JP5644741B2 - 電力変換装置 - Google Patents

Description

本発明は、電力変換回路の一部を構成するリアクトルを備えた電力変換装置に関する。

従来、電気自動車、ハイブリッド自動車等に搭載されるインバータ等の電力変換装置としては、例えば、電力変換回路の一部を構成するリアクトルを備えたものがある（特許文献１参照）。
リアクトルは、通電により磁束を発生するコイルと磁束の磁路を構成するコアとからなる本体部と、その本体部から突出してなる一対の外部端子とを有する。各外部端子は、バスバに対して溶接等によって接続されていると共に、バスバを介して半導体モジュールやコンデンサ等に接続されている。

特開２０１０−１１５０６０号公報

しかしながら、上記電力変換装置には、以下のような問題があった。
すなわち、例えば、リアクトルに接続された半導体モジュール、コンデンサ等の部品に故障が生じた場合、その故障した部品だけを取り出して交換することが望ましい。ところが、半導体モジュール、コンデンサ等の部品を取り出そうとすると、例えば、これらの部品とリアクトルとを接続するバスバを切断する必要がある。そのため、故障した部品を交換したとしても、リアクトルの外部端子と切断されたバスバとを接続することは困難であった。すなわち、リアクトルの外部端子とバスバとを再接続することは困難であった。

また、リアクトルの外部端子とバスバとの再接続を可能にしようとすると、例えば、接続方式をコネクタ化したり、余分な接続箇所を設けたりする必要がある。また、リアクトルの外部端子の位置を変更できるように、リアクトルの移動スペースを確保したり、その移動させたリアクトルを固定できる構造にしたりする必要がある。そのため、製品の大型化を招き、コストが増大するおそれがあった。
したがって、従来は、リアクトルに接続された半導体モジュール、コンデンサ等の一部の部品に故障があった場合でも、電力変換装置全体を交換しなければならず、故障時の部品交換費用が高くなるという問題があった。

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、リアクトルに接続された部品を容易に交換することができ、部品交換費用の低減を図ることができる電力変換装置を提供しようとするものである。

本発明の一の態様は、電力変換回路の一部を構成するリアクトルを備えた電力変換装置であって、
上記リアクトルは、本体部と、該本体部から突出させた一対の外部端子とを有し、
該各外部端子は、それぞれバスバの一端にある第１接続位置に接続されていると共に、上記バスバを介して上記リアクトル以外の部品と電気的に接続されており、
上記リアクトルを上記外部端子の突出方向における回転中心軸を中心として回転移動させることにより、上記一対の外部端子を上記一対のバスバにおける上記第１接続位置から該第１接続位置とは異なる第２接続位置に移動させることができるよう構成されていることを特徴とする電力変換装置にある（請求項１）。

上記電力変換装置において、リアクトルの一対の外部端子は、それぞれ一対のバスバの第１接続位置において接続されていると共に、バスバを介してリアクトル以外の部品と電気的に接続されている。そして、リアクトルは、上記回転中心軸を中心として回転移動させることにより、一対の外部端子を一対のバスバにおける第１接続位置から該第１接続位置とは異なる第２接続位置に移動させることができるよう構成されている。

そのため、リアクトルの外部端子とバスバとの接続を切断しても、リアクトルを上記回転中心軸を中心として回転移動させ、外部端子の位置をバスバにおける第１接続位置から第２接続位置に移動させることにより、その外部端子をバスバの第２接続位置に接続することができる。すなわち、リアクトル全体の配設位置を大きく変更することなく、リアクトルの外部端子とバスバとを容易に再接続することができる。

これにより、リアクトルに接続された部品（例えば、半導体モジュール、コンデンサ等）に故障が生じた場合、リアクトルの外部端子とバスバとの接続を一旦切断し、故障した部品を交換した後、リアクトルの外部端子とバスバとを再接続することができる。よって、リアクトルに接続された部品を容易に交換することができる。また、従来のように、電力変換装置全体を交換する必要がなくなるため、故障時における部品交換費用の低減を図ることができる。

このように、リアクトルに接続された部品を容易に交換することができ、部品交換費用の低減を図ることができる電力変換装置を提供することができる。

実施例１における、電力変換装置の構成を示す説明図。 実施例１における、電力変換装置の筐体を示す説明図。 実施例１における、リアクトルの構成を示す説明図。 実施例１における、リアクトルを幅方向から見た説明図。 実施例１における、電力変換回路を示す説明図。 実施例１における、リアクトルを幅方向から見た説明図。 実施例１における、リアクトルの構成を示す説明図。 実施例１における、リアクトルを幅方向から見た説明図。 実施例２における、リアクトルの構成を示す説明図。 実施例２における、リアクトルを積層方向から見た説明図。 実施例２における、リアクトルを幅方向から見た説明図。 実施例２における、リアクトルを積層方向から見た説明図。 実施例２における、リアクトルを幅方向から見た説明図。 実施例２における、リアクトルの構成を示す説明図。 実施例２における、リアクトルを積層方向から見た説明図。 実施例２における、リアクトルを幅方向から見た説明図。

上記電力変換装置において、上記リアクトルの上記本体部は、例えば、通電により磁束を発生するコイルと磁束の磁路を構成するコアとにより構成することができる。
また、上記コアは、例えば、絶縁樹脂に磁性粉末を混合した磁性粉末混合樹脂により構成することができる。この場合、上記コアの内部に上記コイルを埋設し、該コイルから取り出した上記一対の外部端子を上記コアから突出させた構成とすることができる。

また、上記リアクトルの上記外部端子を上記バスバに接続する方法としては、例えば、溶接、はんだ付け等の方法がある。
また、上記リアクトルの上記外部端子は、上記バスバを介して、上記リアクトル以外の部品、例えば半導体素子を内蔵した半導体モジュールやコンデンサ等の部品と電気的に接続された構成とすることができる。

また、上記リアクトルは、上記回転中心軸を中心として回転移動させることにより、上記一対の外部端子を上記一対のバスバにおける上記第１接続位置から上記第２接続位置に移動させることができるよう構成されている。
このとき、外部端子は、接続されていたバスバの第１接続位置から同じバスバの第２接続位置に移動させることができるよう構成してもよいし、もう一方のバスバの第２接続位置に移動させることができるよう構成してもよい。

また、上記リアクトルの上記回転中心軸は、リアクトルの回転前後でそのリアクトルの配設位置がなるべく変更されることのないように任意で設定することができる。すなわち、リアクトル全体の配設位置を大きく変更することなく、リアクトルの外部端子とバスバとを容易に再接続するという上述の効果を十分に発揮することができるように設定することができる。

また、上記バスバにおける上記第１接続位置は、上記第２接続位置よりも上記バスバの先端側にある構成とすることができる（請求項２）。
この場合には、第１接続位置を含むバスバの先端部分を切断除去した後、リアクトルを上記回転中心軸を中心として回転移動させ、リアクトルの外部端子をバスバの第２接続位置に接続することができる。これにより、リアクトルの外部端子とバスバとを再接続する作業を容易に行うことができる。

また、上記バスバは、上記突出方向に略直交する方向に形成されており、上記バスバにおける上記第１接続位置と上記第２接続位置との間には、上記突出方向に段差を有する段差部が設けられており、上記第１接続位置は、上記第２接続位置よりも上記リアクトルの上記本体部から遠い位置にある構成とすることができる（請求項３）。
この場合には、第１接続位置を含むバスバの先端部分、すなわちバスバの先端から段差部までの部分を容易に切断除去することができる。これにより、リアクトルの外部端子とバスバとを再接続する作業をさらに容易に行うことができる。

また、上記リアクトルは、さらに、上記本体部を収容するケースを有し、該ケースの外形形状は、上記リアクトルの上記回転中心軸に対して回転対称性を有する形状である構成とすることができる（請求項４）。
この場合には、リアクトル全体の配設位置を変更することなく、リアクトルの外部端子とバスバとを容易に再接続することができる。

ここで、上記ケースの外形形状が上記リアクトルの上記回転中心軸に対して回転対称性を有する形状であるとは、リアクトルを上記回転中心軸を中心として所定の角度で回転させた場合に、ケースの外形形状が回転前後で同じ形状であることをいう。
ただし、リアクトルの一対の外部端子を一対のバスバにおける第１接続位置から第２接続位置に移動させる回転角度と、ケースが回転前後で同じ形状となる回転角度とが一致していることが必要となる。

また、上記ケースは、該ケースの固定対象に対して複数の固定位置で固定されており、該複数の固定位置は、上記リアクトルの上記回転中心軸に対して回転対称性を有する位置にある構成とすることができる（請求項５）。
この場合には、リアクトルの外部端子とバスバとを再接続することができると共に、リアクトルのケースとそのケースの固定対象とを同じ複数の固定位置において再固定することができる。

ここで、上記複数の固定位置が上記リアクトルの上記回転中心軸に対して回転対称性を有する位置にあるとは、リアクトルを上記回転中心軸を中心として所定の角度で回転させた場合に、複数の固定位置が回転前後で同じ位置になることをいう。
ただし、リアクトルの一対の外部端子を一対のバスバにおける第１接続位置から第２接続位置に移動させる回転角度と、複数の固定位置が回転前後で同じ位置となる回転角度とが一致していることが必要となる。

また、上記電力変換装置には、半導体素子を内蔵した半導体モジュールと該半導体モジュールを冷却する冷媒を流通させる冷媒流路とを積層してなる積層構造体が配設されており、上記リアクトルは、上記積層構造体の積層方向の一端側に配設されており、上記一対の外部端子の一方は、上記バスバを介して上記半導体モジュールに接続されている構成とすることができる（請求項６）。
この場合には、リアクトルに接続された部品である半導体モジュールを容易に交換することができ、部品交換費用の低減を図ることができる。

（実施例１）
電力変換装置にかかる実施例について、図を用いて説明する。
本例の電力変換装置１は、図１〜図４に示すごとく、電力変換回路の一部を構成するリアクトル５を備えている。リアクトル５は、本体部５１と、本体部５１から突出させた一対の外部端子５２ａ、５２ｂとを有する。各外部端子５２ａ、５２ｂは、それぞれバスバ６１、６２の一端にある第１接続位置６１１、６２１において接続されていると共に、バスバ６１、６２を介してリアクトル５以外の部品と電気的に接続されている。

図３、図４に示すごとく、リアクトル５を外部端子５２ａ、５２ｂの突出方向における回転中心軸Ｒを中心として回転移動させることにより、一対の外部端子５２ａ、５２ｂを一対のバスバ６１、６２における第１接続位置６１１、６２１から第１接続位置６１１、６２１とは異なる第２接続位置６１２、６２２に移動させることができるよう構成されている。
以下、これを詳説する。

図１に示すごとく、本例の電力変換装置１は、電気自動車、ハイブリッド自動車等に搭載されるインバータである。
電力変換装置１は、電力変換回路を構成する積層構造体２、リアクトル５、コンデンサ部７等を備えている。また、電力変換装置１は、これらの部品を収容し、固定する筐体４を備えている。なお、図１では、筐体４の一部について図示している。

同図に示すごとく、積層構造体２は、半導体素子を内蔵した複数の半導体モジュール２１と、半導体モジュール２１を冷却する冷媒を流通させる複数の冷却管（冷媒流路）２２とを積層して構成されている。
各半導体モジュール２１は、積層方向Ｘの両側から冷却管２２によって挟持されている。また、半導体モジュール２１は、後述するように、スイッチング素子及びダイオードの２つの半導体素子を内蔵している。また、各半導体モジュール２１は、高さ方向Ｚ（図４）の一方側に複数のパワー端子２１３を突出させており、他方側に複数の制御端子（図示略）を突出させている。制御端子は、制御回路基板（図示略）に接続されている。

複数の冷却管２２は、その長手方向（幅方向Ｙ）の両端部において、隣り合う冷却管２２同士が変形可能な連結管２３によって連結されている。また、後述する加圧部材３に隣接して配設された冷却管２２の両端部には、外部から冷媒を導入する冷媒導入管２４と、外部に冷媒を排出する冷媒排出管２５とが連結されている。冷媒導入管２４及び冷媒排出管２５は、筐体４に形成された保持部４１（図２）において保持されている。

冷媒導入管２４から導入された冷媒は、冷媒導入管２４側の連結管２３を適宜通り、各冷却管２２に分配されると共にその長手方向（幅方向Ｙ）に流通する。そして、冷媒は、各冷却管２２を流れる間に、半導体モジュール２１との間で熱交換を行う。熱交換により温度上昇した冷媒は、冷媒排出管２５側の連結管２３を適宜通り、冷媒排出管２５から排出される。

なお、冷却管２２等に流通させる冷媒としては、例えば、水やアンモニア等の自然冷媒、エチレングリコール系の不凍液を混入した水、フロリナート等のフッ化炭素系冷媒、ＨＣＦＣ１２３、ＨＦＣ１３４ａ等のフロン系冷媒、メタノール、アルコール等のアルコール系冷媒、アセトン等のケトン系冷媒等の冷媒を用いることができる。

また、同図に示すごとく、積層構造体２の積層方向Ｘの一端側には、後述するリアクトル５が配設されている。また、積層構造体２の積層方向Ｘの他端側には、積層構造体２を積層方向Ｘに加圧する加圧部材３が配設されている。
加圧部材３は、コイルばねからなる弾性部材３１と、弾性部材３１の積層方向Ｘの両側に配設された一対の当接部材３２、３３とを有する。一方の当接部材３２は、積層構造体２に当接しており、他方の当接部材３３は、筐体４に当接している。

弾性部材３１は、積層構造体２及び筐体４に当接している一対の当接部材３２、３３の間において、積層方向Ｘに弾性変形した状態で挟持されている。また、弾性部材３１は、一方の当接部材３２を介して積層構造体２を積層方向Ｘに加圧している。これにより、積層構造体２は、弾性部材３１によって積層方向Ｘに加圧（圧縮）された状態で、筐体４内に保持されている。

また、図１、図２に示すごとく、筐体４には、コンデンサ部７を収容するコンデンサ収容部４２が設けられている。コンデンサ収容部４２には、フィルタコンデンサ７１と複数の平滑コンデンサ７２とからなるコンデンサ部７が収容されている。各平滑コンデンサ７２は、正極側バスバ及び負極側バスバ（図示略）を介して、積層構造体２の半導体モジュール２１のパワー端子２１３に接続されている。

図３、図４に示すごとく、リアクトル５は、本体部５１と、一対の外部端子５２ａ、５２ｂと、本体部５１を収容するケース５３とを有する。
本体部５１は、通電により磁束を発生するコイル５１１と、コイル５１１への通電によって発生した磁束の磁路を構成するコア５１２とからなる。コア５１２は、絶縁樹脂に磁性粉末を混合した磁性粉末混合樹脂からなる。コア５１２の内部には、コイル５１１が埋設されている。

一対の外部端子５２ａ、５２ｂは、コイル５１１から導体線（銅線）を取り出して形成されており、コア５１２の内部から高さ方向Ｚに突出させている。
ケース５３は、底部５３１と、底部５３１から高さ方向Ｚに立設してなる円筒状の側壁部５３２とを有し、高さ方向Ｚの一方側（一対の外部端子５２ａ、５２ｂが突出している側）が開口した箱型形状となっている。ケース５３内には、本体部５１（コイル５１１、コア５１２）が収容されている。また、ケース５３は、アルミニウム又はその合金からなる。

ケース５３の底部５３１には、その底部５３１から外側に突出してなる４つの締結部５３３が設けられている。各締結部５３３には、締結孔５３４ａ〜５３４ｄが形成されている。また、筐体４には、ケース５３の４つの締結孔５３４ａ〜５３４ｄと同じ位置に、ケース５３を固定するための４つの固定孔４３（図２）が形成されている。
また、ケース５３の外形形状は、リアクトル５の回転中心軸Ｒに対して回転対称性（本例では１８０°回転対称性）を有する形状である。

また、ケース５３は、同じ位置にあるケース５３の締結孔５３４ａ〜５３４ｄと筐体４の固定孔４３とにボルト（図示略）を挿入して締結することにより、４つの固定位置Ｅ１〜Ｅ４において、筐体４に固定されている。なお、４つの固定位置Ｅ１〜Ｅ４は、リアクトル５の回転中心軸Ｒに対して回転対称性（本例では１８０°回転対称性）を有する位置にある。
なお、本例では、リアクトル５の回転中心軸Ｒは、本体部５１のコイル５１１の巻回軸と一致するが、両者は必ずしも一致している必要はない。

また、図１に示すごとく、一対の外部端子５２ａ、５２ｂは、バスバ６１、６２を介して、リアクトル５以外の部品と電気的に接続されている。
本例において、一方の外部端子５２ａは、バスバ６１を介して、積層構造体２の半導体モジュール２１のパワー端子２１３に接続されている。なお、バスバ６１は、別の接続用バスバ（図示略）に対してボルト締結やコネクタ接続等により接続されており、さらにその接続用バスバは、半導体モジュール２１のパワー端子２１３に対して溶接等により接続されている。図１では、バスバ６１が接続用バスバを介して半導体モジュール２１のパワー端子２１３に接続されている部分の図示を省略している。

また、他方の外部端子５２ｂは、バスバ６２を介して、筐体４のコンデンサ収容部４２に収容されているコンデンサ部７のフィルタコンデンサ７１に接続されている。なお、バスバ６２は、別の接続用バスバ（図示略）に対してボルト締結やコネクタ接続等により接続されており、さらにその接続用バスバは、コンデンサ部７のフィルタコンデンサ７１に対して溶接等により接続されている。図１では、バスバ６２が接続用バスバを介してコンデンサ部７のフィルタコンデンサ７１に接続されている部分の図示を省略している。

また、図３、図４に示すごとく、一対の外部端子５２ａ、５２ｂは、それぞれバスバ６１、６２の一端にある第１接続位置６１１、６２１において接続されている。本例において、外部端子５２ａ、５２ｂは、溶接によってバスバ６１、６２に接続されている。
また、リアクトル５は、回転中心軸Ｒを中心として回転移動させることにより、一対の外部端子５２ａ、５２ｂを一対のバスバ６１、６２における第１接続位置６１１、６２１から第１接続位置６１１、６２１とは異なる第２接続位置６１２、６２２に移動させることができるよう構成されている。

本例では、リアクトル５を回転中心軸Ｒを中心として１８０°回転移動させることにより、一方の外部端子５２ａの位置を一方のバスバ６１の第１接続位置６１１から他方のバスバ６２の第２接続位置６２２に移動させることができると共に、他方の外部端子５２ｂの位置を他方のバスバ６２の第１接続位置６２１から一方のバスバ６１の第２接続位置６１２に移動させることができる。

また、同図に示すごとく、バスバ６１、６２における第１接続位置６１１、６２１は、第２接続位置６１２、６２２よりもバスバ６１、６２の先端側にある。
また、バスバ６１、６２は、突出方向（高さ方向Ｚ）に直交する方向に形成されており、バスバ６１、６２における第１接続位置６１１、６２１と第２接続位置６１２、６２２との間には、突出方向（高さ方向Ｚ）に段差を有する段差部６１３、６２３が設けられている。また、バスバ６１、６２における第１接続位置６１１、６２１は、第２接続位置６１２、６２２よりもリアクトル５の本体部５１から遠い位置にある。

また、図５に示すごとく、電力変換装置１における電力変換回路８は、直流電源８０の直流電圧を昇圧する昇圧回路８１と、昇圧後の直流電圧を交流電圧に変換すると共に回転電機８９１、８９２を制御するインバータ回路８２とを備えている。
昇圧回路８１は、昇圧用の半導体モジュール２１、リアクトル５及びフィルタコンデンサ７１により構成されている。フィルタコンデンサ７１は、昇圧前の電圧を平滑化するためのものである。

インバータ回路８２は、一方の回転電機８９１を制御する第１ブリッジ回路８２１と、他方の回転電機８９２を制御する第２ブリッジ回路８２２とを備えている。第１ブリッジ回路８２１及び第２ブリッジ回路８２２は、それぞれインバータ用の複数の半導体モジュール２１により構成されている。また、第１ブリッジ回路８２１と第２ブリッジ回路８２２との間には、平滑コンデンサ７２が設けられている。平滑コンデンサ７２は、昇圧後の電圧を平滑化するためのものである。

昇圧回路８１及びインバータ回路８２（第１ブリッジ回路８２１及び第２ブリッジ回路８２２）を構成する各半導体モジュール２１は、２つの半導体素子２１１、２１２を備えている。具体的には、一方の半導体素子２１１は、ＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）等からなるスイッチング素子である。また、他方の半導体素子２１２は、スイッチング素子に逆並列接続されたＦＷＤ（フリーホイールダイオード）等のダイオードである。

次に、本例の電力変換装置１において、リアクトル５に接続された部品を交換する作業について説明する。
本例では、リアクトル５に接続された半導体モジュール２１やコンデンサ部７に故障が発生した場合を想定して説明する。

まず、図６に示すごとく、リアクトル５の外部端子５２ａ、５２ｂとバスバ６１、６２との接続を切断する。具体的には、バスバ６１、６２の第１接続位置６１１、６２１を含む先端から段差部６１３、６２３までを切断除去する。このとき、バスバ６１、６２の第１接続位置６１１、６２１に接続されていた外部端子５２ａ、５２ｂの先端部分もバスバ６１、６２と共に切断除去する。

次いで、切断したバスバ６１、６２に接続されている故障した積層構造体２の半導体モジュール２１やコンデンサ部７を交換する。交換する際には、半導体モジュール２１やコンデンサ部７を上述した接続用バスバごと交換する。
また、リアクトル５のケース５３と筐体４との４つの固定位置Ｅ１〜Ｅ４における締結固定を解除する。そして、リアクトル５をケース５３ごと回転中心軸Ｒを中心として１８０°回転移動させる。その後、リアクトル５のケース５３と筐体４とを４つの固定位置Ｅ１〜Ｅ４において再び締結固定する（図７）。

次いで、図７、図８に示すごとく、積層構造体２及びコンデンサ部７を元の位置に配置する。これにより、積層構造体２及びコンデンサ部７に接続されたバスバ６１、６２も元の位置に配置される。このとき、リアクトル５の外部端子５２ａ、５２ｂの位置は、バスバ６１、６２の第１接続位置６１１、６２１から第２接続位置６１２、６２２に移動している。具体的には、一方の外部端子５２ａの位置は、一方のバスバ６１の第１接続位置６１１から他方のバスバ６２の第２接続位置６２２に移動している。また、他方の外部端子５２ｂの位置は、他方のバスバ６２の第１接続位置６２１から一方のバスバ６１の第２接続位置６１２に移動している。

次いで、同図に示すごとく、一方の外部端子５２ａを他方のバスバ６２の第２接続位置６２２に溶接によって接続する。また、他方の外部端子５２ｂを一方のバスバ６１の第２接続位置６１２に溶接によって接続する。
以上により、リアクトル５の一対の外部端子５２ａ、５２ｂと一対のバスバ６１、６２とを再接続する。

次に、本例の電力変換装置１における作用効果について説明する。
本例の電力変換装置１において、リアクトル５の一対の外部端子５２ａ、５２ｂは、それぞれ一対のバスバ６１、６２の第１接続位置６１１、６２１において接続されていると共に、バスバ６１、６２を介してリアクトル５以外の部品と電気的に接続されている。そして、リアクトル５は、回転中心軸Ｒを中心として回転移動させることにより、一対の外部端子５２ａ、５２ｂを一対のバスバ６１、６２における第１接続位置６１１、６２１から第１接続位置６１１、６２１とは異なる第２接続位置６２１、６２２に移動させることができるよう構成されている。

そのため、リアクトル５の外部端子５２ａ、５２ｂとバスバ６１、６２との接続を切断しても、リアクトル５を回転中心軸Ｒを中心として回転移動させ、外部端子５２ａ、５２ｂの位置をバスバ６１、６２における第１接続位置６１１、６２１から第２接続位置６１２、６２２に移動させることにより、その外部端子５２ａ、５２ｂをバスバ６１、６２の第２接続位置６１２、６２２に接続することができる。すなわち、リアクトル５全体の配設位置を大きく変更することなく、リアクトル５の外部端子５２ａ、５２ｂとバスバ６１、６２とを容易に再接続することができる。

これにより、リアクトル５に接続された部品（例えば、半導体モジュール２１、コンデンサ部７等）に故障が生じた場合、リアクトル５の外部端子５２ａ、５２ｂとバスバ６１、６２との接続を一旦切断し、故障した部品を交換した後、リアクトル５の外部端子５２ａ、５２ｂとバスバ６１、６２とを再接続することができる。よって、リアクトル５に接続された部品を容易に交換することができる。また、従来のように、電力変換装置１全体を交換する必要がなくなるため、故障時における部品交換費用の低減を図ることができる。

また、本例では、バスバ６１、６２における第１接続位置６１１、６２１は、第２接続位置６１２、６２２よりもバスバ６１、６２の先端側にある。そのため、第１接続位置６１１、６２１を含むバスバ６１、６２の先端部分を切断除去した後、リアクトル５を回転中心軸Ｒを中心として回転移動させ、リアクトル５の外部端子５２ａ、５２ｂをバスバ６１、６２の第２接続位置６１２、６２２に接続することができる。これにより、リアクトル５の外部端子５２ａ、５２ｂとバスバ６１、６２とを再接続する作業を容易に行うことができる。

また、バスバ６１、６２は、外部端子５２ａ、５２ｂの突出方向（高さ方向Ｚ）に直交する方向に形成されており、バスバ６１、６２における第１接続位置６１１、６２１と第２接続位置６１２、６２２との間には、外部端子５２ａ、５２ｂの突出方向（高さ方向Ｚ）に段差を有する段差部６１３、６２３が設けられており、第１接続位置６１１、６２１は、第２接続位置６１２、６２２よりもリアクトル５の本体部５１から遠い位置にある。そのため、第１接続位置６１１、６２１を含むバスバ５の先端部分、すなわちバスバ６１、６２の先端から段差部６１３、６２３までの部分を容易に切断除去することができる。これにより、リアクトル５の外部端子５２ａ、５２ｂとバスバ６１、６２とを再接続する作業をさらに容易に行うことができる。

また、リアクトル５は、さらに、本体部５１を収容するケース５３を有し、ケース５３の外形形状は、リアクトル５の回転中心軸Ｒに対して回転対称性（本例では１８０°回転対称性）を有する形状である。そのため、リアクトル５全体の配設位置を変更することなく、リアクトル５の外部端子５２ａ、５２ｂとバスバ６１、６２とを容易に再接続することができる。

また、ケース５３は、ケース５３の固定対象（筐体４）に対して複数の固定位置Ｅ１〜Ｅ４で固定されており、複数の固定位置Ｅ１〜Ｅ４は、リアクトル５の回転中心軸Ｒに対して回転対称性（本例では１８０°回転対称性）を有する位置にある。そのため、リアクトル５の外部端子５２ａ、５２ｂとバスバ６１、６２とを再接続することができると共に、リアクトル５のケース５３とそのケース５３の固定対象（筐体４）とを同じ複数の固定位置Ｅ１〜Ｅ４において再固定することができる。

また、電力変換装置１には、半導体素子２１１、２１２を内蔵した半導体モジュール２１と半導体モジュール２１を冷却する冷媒を流通させる冷却管（冷媒流路）２２とを積層してなる積層構造体２が配設されており、リアクトル５は、積層構造体２の積層方向Ｘの一端側に配設されており、一対の外部端子５２ａ、５２ｂの一方（外部端子５２ａ）は、バスバ６１、６２を介して半導体モジュール２１に接続されている。そのため、リアクトル５に接続された部品である半導体モジュール２１を容易に交換することができ、部品交換費用の低減を図ることができる。

このように、本例によれば、リアクトル５に接続された部品を容易に交換することができ、部品交換費用の低減を図ることができる電力変換装置１を提供することができる。

（実施例２）
本例は、図９〜図１１に示すごとく、リアクトル５の構成を変更した例である。
本例では、図９に示すごとく、リアクトル５において、ケース５３の底部５３１には、その底部５３１から外側に突出してなる４つの締結部５３３が設けられている。締結部５３３は、四方に向かって突出している。また、各締結部５３３には、締結孔５３４ａ〜５３４ｄが形成されている。また、筐体４には、ケース５３の４つの締結孔５３３と同じ位置に、ケース５３を固定するための４つの固定孔（図示略）が形成されている。
また、ケース５３の外形形状は、リアクトルの回転中心軸Ｒに対して回転対称性（本例では９０°回転対称性）を有する形状である。

また、同図に示すごとく、ケース５３は、同じ位置にあるケース５３の締結孔５３３と筐体４の固定孔（図示略）とにボルト（図示略）を挿入して締結することにより、４つの固定位置Ｅ１〜Ｅ４において、筐体４に固定されている。なお、４つの固定位置Ｅ１〜Ｅ４は、リアクトル５の中心軸Ｒに対して回転対称性（本例では９０°回転対称性）を有する位置にある。

また、同図に示すごとく、一方の外部端子５２ａは、バスバ６１を介して、積層構造体２の半導体モジュール２１のパワー端子２１３に接続されている（図１参照）。他方の外部端子５２ｂは、バスバ６２を介して、フィルタコンデンサ７１に接続されている（図１参照）。
また、バスバ６１は、積層構造体２側からリアクトル５に向けて積層方向Ｘに形成され、さらに先端部分が幅方向Ｙに折れ曲がっている。また、バスバ６２は、バスバ６１とは反対側からリアクトル５に向けて積層方向Ｘに形成されている。

また、図１０、図１１に示すごとく、一対の外部端子５２ａ、５２ｂは、それぞれバスバ６１、６２の一端にある第１接続位置６１１、６２１において接続されている。
また、リアクトル５は、回転中心軸Ｒを中心として回転移動させることにより、一対の外部端子５２ａ、５２ｂを一対のバスバ６１、６２における第１接続位置６１１、６２１から第１接続位置６１１、６２１とは異なる第２接続位置６１２、６２２に移動させることができるよう構成されている。

本例では、リアクトル５を回転中心軸Ｒを中心として９０°回転移動させることにより、一方の外部端子５２ａの位置を一方のバスバ６１の第１接続位置６１１から他方のバスバ６２の第２接続位置６２２に移動させることができると共に、他方の外部端子５２ｂの位置を他方のバスバ６２の第１接続位置６２１から一方のバスバ６１の第２接続位置６１２に移動させることができる。
その他は、実施例１と同様の構成である。

次に、本例の電力変換装置１において、リアクトル５に接続された部品を交換する作業について説明する。
本例でも、リアクトル５に接続された半導体モジュール２１やコンデンサ部７に故障が発生した場合を想定して説明する。

まず、図１２、図１３に示すごとく、リアクトル５の外部端子５２ａ、５２ｂとバスバ６１、６２との接続を切断する。具体的には、バスバ６１の第１接続位置６１１を含む先端から段差部６１３までを切断除去する。また、バスバ６２の第１接続位置６２１を含む先端から段差部６２３周辺までを切断除去する。このとき、バスバ６１、６２の第１接続位置６１１、６２１に接続されていた外部端子５２ａ、５２ｂの先端部分もバスバ６１、６２と共に切断除去する。

次いで、切断したバスバ６１、６２に接続されている故障した積層構造体２の半導体モジュール２１やコンデンサ部７を交換する。
また、リアクトル５のケース５３と筐体４との４つの固定位置Ｅ１〜Ｅ４における締結固定を解除する。そして、リアクトル５をケース５３ごと回転中心軸Ｒを中心として９０°回転移動させる。その後、リアクトル５のケース５３と筐体４とを４つの固定位置Ｅ１〜Ｅ４において再び締結固定する（図１４）。

次いで、図１４〜図１６に示すごとく、積層構造体２及びコンデンサ部７を元の位置に配置する。これにより、積層構造体２及びコンデンサ部７に接続されたバスバ６１、６２も元の位置に配置される。このとき、リアクトル５の外部端子５２ａ、５２ｂの位置は、バスバ６１、６２の第１接続位置６１１、６２１から第２接続位置６１２、６２２に移動している。具体的には、一方の外部端子５２ａの位置は、一方のバスバ６１の第１接続位置６１１から他方のバスバ６２の第２接続位置６２２に移動している。また、他方の外部端子５２ｂの位置は、他方のバスバ６２の第１接続位置６２１から一方のバスバ６１の第２接続位置６１２に移動している。

次いで、同図に示すごとく、一方の外部端子５２ａを他方のバスバ６２の第２接続位置６２２に溶接によって接続する。また、他方の外部端子５２ｂを一方のバスバ６１の第２接続位置６１２に溶接によって接続する。
以上により、リアクトル５の一対の外部端子５２ａ、５２ｂと一対のバスバ６１、６２とを再接続する。

次に、本例の電力変換装置１における作用効果について説明する。
本例の電力変換装置１においても、実施例１と同様の作用効果を有する。

１ 電力変換装置
５ リアクトル
５１ 本体部
５２ａ、５２ｂ 外部端子
６１、６２ バスバ
６１１、６２１ 第１接続位置
６１２、６２２ 第２接続位置
Ｒ 回転中心軸

Claims (6)

1. 電力変換回路の一部を構成するリアクトルを備えた電力変換装置であって、
   上記リアクトルは、本体部と、該本体部から突出させた一対の外部端子とを有し、
   該各外部端子は、それぞれバスバの一端にある第１接続位置に接続されていると共に、上記バスバを介して上記リアクトル以外の部品と電気的に接続されており、
   上記リアクトルを上記外部端子の突出方向における回転中心軸を中心として回転移動させることにより、上記一対の外部端子を上記一対のバスバにおける上記第１接続位置から該第１接続位置とは異なる第２接続位置に移動させることができるよう構成されていることを特徴とする電力変換装置。
2. 請求項１に記載の電力変換装置において、上記バスバにおける上記第１接続位置は、上記第２接続位置よりも上記バスバの先端側にあることを特徴とする電力変換装置。
3. 請求項２に記載の電力変換装置において、上記バスバは、上記突出方向に略直交する方向に形成されており、上記バスバにおける上記第１接続位置と上記第２接続位置との間には、上記突出方向に段差を有する段差部が設けられており、上記第１接続位置は、上記第２接続位置よりも上記リアクトルの上記本体部から離れていることを特徴とする電力変換装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の電力変換装置において、上記リアクトルは、さらに、上記本体部を収容するケースを有し、該ケースの外形形状は、上記リアクトルの上記回転中心軸に対して回転対称性を有する形状であることを特徴とする電力変換装置。
5. 請求項４に記載の電力変換装置において、上記ケースは、該ケースの固定対象に対して複数の固定位置で固定されており、該複数の固定位置は、上記リアクトルの上記回転中心軸に対して回転対称性を有する位置にあることを特徴とする電力変換装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の電力変換装置において、該電力変換装置には、半導体素子を内蔵した半導体モジュールと該半導体モジュールを冷却する冷媒を流通させる冷媒流路とを積層してなる積層構造体が配設されており、上記リアクトルは、上記積層構造体の積層方向の一端側に配設されており、上記一対の外部端子の一方は、上記バスバを介して上記半導体モジュールに接続されていることを特徴とする電力変換装置。

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