JP6171656B2 - 電力変換装置 - Google Patents
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Description
ケースとしては、ケース本体が、アルミダイキャストによって形成され、蓋体が、ステンレス等の板金部材をプレス加工して形成されたものが知られている。
特許文献1の電力変換装置において、ケースの蓋体は、板金部材によって形成されているため、成形性等を確保するため肉厚を比較的薄く設定してあり、剛性を確保するのが難しい。そのため、蓋体に形成された把持部を把持した際に、電力変換装置の自重によって蓋体が変形するおそれがある。
該半導体ユニットを収容するケースとを備えており、
該ケースは、半導体ユニットの下方に配される底部と該底部から上記半導体ユニット側に向かって該半導体ユニットの側方を囲むように立設し上方が開口した壁部とを有するケース本体と、該ケース本体の上部に配される蓋体とを有しており、
該蓋体は、上記ケース本体の開口を覆う板状の蓋体本体部と、該蓋体本体部の外周縁における互いに反対側の位置から外周側に向かって突出した一対の把持部とを有しており、
上記蓋体本体部は、上記ケース本体の上端面と当接するシール部と、上記一対の把持部の間における上記シール部よりも内側に形成された仮想領域とを有しており、
該仮想領域は、上記蓋体の法線方向から見たときに、上記一対の把持部の並び方向に直交する直交方向において同じ側に配された上記一対の把持部の端部同士をつなぐ一対の仮想線と、該一対の仮想線の間に配された上記シール部の内周縁とによって囲まれた領域であり、
上記蓋体本体部には、上記蓋体の法線方向から見たときに、上記一対の把持部の並び方向と直交する直交方向に対し交差する方向に沿うと共に、上記蓋体本体部の法線方向に突出する補強突出部が形成されており、
上記蓋体の法線方向から見たときに、上記補強突出部の少なくとも一部が上記仮想領域に位置していることを特徴とする電力変換装置にある。
上記電力変換装置にかかる実施例について、図1〜図3を参照して説明する。
図2に示すごとく、電力変換装置1は、スイッチング素子を内蔵した半導体モジュール31を有する半導体ユニット3と、半導体ユニット3を収容するケース2とを備えている。
ケース2は、半導体ユニット3の下方に配される底部211と底部211から半導体ユニット3側に向かって半導体ユニット3の側方を囲むように立設し上方が開口した壁部212とを有するケース本体21と、ケース本体21の上部に配される蓋体22とを有している。
仮想領域27には、蓋体22の法線方向Zから見たとき、一対の把持部26の並び方向Yと直交する直交方向Xに対して交差する方向に沿うと共に、蓋体本体部23の法線方向Zに突出する補強突出部28が形成されている。
図1及び図2に示すごとく、本例においては、蓋体22における一対の把持部26が並んだ方向を並び方向Y、蓋体22の主面と直交する方向を法線方向Z、また、並び方向Y及び法線方向Zの両方と直交する方向を直交方向Xとして、以下説明する。
また、直交方向Xにおいて、冷媒導入管323及び冷媒排出管324の先端側を前方とし、反対側を後方とする。また、法線方向Zにおいて、補強突出部28の突出する側を上方とし、反対側を下方とする。
図2に示すごとく、電力変換装置1は、スイッチング素子を内蔵した複数の半導体モジュール31を有する半導体ユニット3と、半導体ユニット3と共に電力変換回路を構成する電子部品と、これらを内包するケース2とを有している。
半導体モジュール31は、スイッチング素子を有する本体部311と、本体部311から上方に向かって延びる複数の制御端子312と、冷却器32から下方に向かって延びる複数の主電極端子313(図示略)とを有している。
本体部311から上方に延びるよう形成された制御端子312は、制御回路基板314と接続されており、スイッチング素子を制御する制御電流が入力される。
底部211は、平板状をなしており、上方から見たときの外形は矩形形状をなすと共に半導体ユニット3及び電子部品の外形よりも大きく形成されている。
壁部212は、四角筒形状をなしており、底部211の外周縁から半導体ユニット3側に向かって、半導体ユニット3の側方を囲むように立設すると共に上方が開口している。
一対の把持部26は、直交方向Xにおいて、蓋体本体部23における互いに反対側の位置から外周側に向かってそれぞれ突出して形成されている。各把持部26は、蓋体本体部23の蓋体22の直交方向X両側にそれぞれ延びる側方延設部261と、側方延設部261の外周側先端から下方に向かって延びる垂下部262とを有している。
シール部24は、蓋体本体部23の外周縁全周に沿って、壁部212の上端面に沿うように形成されている。また、シール部24には、蓋体22とケース本体21とを固定するためのボルト貫通孔241が形成されている。ボルト貫通孔241に固定用ボルトを挿通配置すると共に、壁部212における上端面に形成されたネジ穴(図示略)に螺合することにより、蓋体22とケース本体21とを互いに固定することができる。尚、本例の蓋体22には、法線方向Zから見た4つの角部の内側で、かつ壁部212におけるネジ穴と対応した位置に貫通孔が形成されている。
補強突出部28は、長方形状をなす突出頂面281と、突出頂面281と被覆部25とを繋ぐように形成された突出側面282とを有している。
突出側面282は、突出頂面281の外周縁と被覆部25とを繋ぐ傾斜面からなる。尚、突出側面282の傾斜角度は、被覆部25におけるテーパ部251の傾斜角度と同一としてある。したがって、並び方向Yにおける両端に配された突出側面282は、テーパ部251と連続した平面によって形成されており、仮想領域27における並び方向Yの両端部に配されている。
本例の電力変換装置1においては、仮想領域27に、補強突出部28が形成されている。そのため、一対の把持部26における並び方向Yと直交する断面において、断面二次モーメントを効果的に増大させることができる。これにより、蓋体22の剛性を向上し、一対の把持部26に荷重がかかった際の蓋体22の変形を抑制することができる。
本例は、図4に示すごとく、実施例1の電力変換装置1における補強突出部28の形状を変更した例である。
本例の電力変換装置1における補強突出部28は、補強頂面の幅寸法が、仮想領域27の幅寸法よりも大きく設定されている。したがって、補強突出部28の幅寸法についても、仮想領域27の幅寸法よりも大きい。
尚、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例1と同様の構成要素等を表す。
本例は、図5及び図6に示すごとく、実施例1の電力変換装置1における補強突出部28の形状を変更した例である。
本例の電力変換装置1においては、蓋体22本体に2つの補強突出部28を設けてある。
補強突出部28は、並び方向Yに対して傾斜して形成されている。また、各補強突出部28は、直交方向Xにおいて対称な形状で形成されている。
尚、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例1と同様の構成要素等を表す。
本例においても実施例1と同様の作用効果を得ることができる
本例は、図7及び図8に示すごとく、実施例1の電力変換装置における補強突出部の形状例を示すものである。
図7に示す電力変換装置は、半円形の断面形状をなす補強突出部を有している。
また、図8に示す電力変換装置は、略三角形の断面形状をなす補強突出部を有している。
尚、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例1と同様の構成要素等を表す。
本例においても実施例1と同様の作用効果を得ることができる
また、補強突出部28における蓋体22からの突出方向は、蓋体22の法線方向に沿っていればよく、上記実施例1〜上記実施例4に示したように電力変換装置1の外側に向かって突出していてもよいし、これらと反対に電力変換装置1の内側に向かって突出していてもよい。いずれの場合においても、蓋体22における剛性向上効果を得ることができる。
2 ケース
21 ケース本体
211 底部
212 壁部
22 蓋体
23 蓋体本体部
24 シール部
26 把持部
27 仮想領域
28 補強突出部
3 半導体ユニット
31 半導体モジュール
Claims (5)
- スイッチング素子を内蔵した半導体モジュール(31)を有する半導体ユニット(3)と、
該半導体ユニット(3)を収容するケース(2)とを備えており、
該ケース(2)は、半導体ユニット(3)の下方に配される底部(211)と該底部(211)から上記半導体ユニット(3)側に向かって該半導体ユニット(3)の側方を囲むように立設し上方が開口した壁部(212)とを有するケース本体(21)と、該ケース本体(21)の上部に配される蓋体(22)とを有しており、
該蓋体(22)は、上記ケース本体(21)の開口を覆う板状の蓋体本体部(23)と、該蓋体本体部(23)の外周縁における互いに反対側の位置から外周側に向かって突出した一対の把持部(26)とを有しており、
上記蓋体本体部(23)は、上記ケース本体(21)の上端面と当接するシール部(24)と、上記一対の把持部(26)の間における上記シール部(24)よりも内側に形成された仮想領域(27)とを有しており、
該仮想領域(27)は、上記蓋体(22)の法線方向から見たときに、上記一対の把持部(26)の並び方向に直交する直交方向において同じ側に配された上記一対の把持部(26)の端部同士をつなぐ一対の仮想線(271)と、該一対の仮想線(271)の間に配された上記シール部(24)の内周縁(242)とによって囲まれた領域であり、
上記蓋体本体部(23)には、上記蓋体(22)の法線方向から見たときに、上記一対の把持部(26)の並び方向と直交する直交方向に対し交差する方向に沿うと共に、上記蓋体本体部(23)の法線方向に突出する補強突出部(28)が形成されており、
上記蓋体(22)の法線方向から見たときに、上記補強突出部(28)の少なくとも一部が上記仮想領域(27)に位置していることを特徴とする電力変換装置(1)。 - 上記並び方向において、上記補強突出部(28)は、途切れることなく連続して形成されていることを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置(1)。
- 上記補強突出部(28)における上記並び方向の端部は、上記仮想領域(27)における上記並び方向の端部に配されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電力変換装置(1)。
- 上記補強突出部(28)は、上記並び方向と平行に形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の電力変換装置(1)。
- 上記直交方向における上記補強突出部(28)の幅寸法は、上記仮想領域(27)の幅寸法よりも大きいことを特徴とする請求項1〜4に記載の電力変換装置(1)。
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