JP6481505B2 - Power converter - Google Patents
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Description
本発明は、二つの電力変換モジュールが並列配置された電力変換装置に関する。 The present invention relates to a power conversion device in which two power conversion modules are arranged in parallel.
二つの電力変換モジュールを並列配置した電力変換装置としては、下記特許文献1に記載されたものがある。特許文献1に記載の電力変換装置は、二つの電力変換モジュール間で、電極端子の同極同士を近接させて接続している。
As a power conversion device in which two power conversion modules are arranged in parallel, there is one described in
特許文献1の電力変換装置は、二つの電力変換モジュール間で、電極端子の同極同士を近接させて接続しているので、接続する際に使用する導通部材が短くなる。このため、例えば部品の寸法公差などによって、二つの電力変換モジュール相互間で設置位置の高さが異なって段差が発生した場合には、短い導通部材に過度な応力が発生する恐れがある。
In the power conversion device of
そこで、本発明は、電極端子の同極同士を接続する導通部材に発生する応力を緩和することを目的としている。 Then, this invention aims at relieving the stress which generate | occur | produces in the conduction | electrical_connection member which connects the same polarity of an electrode terminal.
本発明は、第1電力変換モジュールと第2電力変換モジュールとの間で、いずれも同極同士を接続する第1導通部材と第2導通部材とは、第1電力変換モジュールと第2電力変換モジュールとの間で互いに交差していることを特徴とする。
第1導通部材及び第2導通部材は、それぞれの交差部が互いに離間するように、少なくともいずれか一方が屈曲している。
In the present invention, between the first power conversion module and the second power conversion module, the first conduction member and the second conduction member that connect the same polarity are the first power conversion module and the second power conversion. It is characterized by crossing each other with the module.
At least one of the first conducting member and the second conducting member is bent so that the intersecting portions are separated from each other.
本発明によれば、第1導通部材及び第2導通部材は、第1電力変換モジュールと第2電力変換モジュールとの間で同極同士を近接させて接続して互いに交差させない場合に比較して、電極端子間の経路長が長くなる。これにより、二つの電力変換モジュール相互間に、部品の寸法公差などによって段差があっても、第1導通部材及び第2導通部材に発生する応力を緩和することができる。 According to the present invention, the first conducting member and the second conducting member are connected to the first power conversion module and the second power conversion module in close proximity to each other with the same poles connected to each other and do not cross each other. The path length between the electrode terminals becomes longer. Thereby, even if there is a level difference between the two power conversion modules due to dimensional tolerances of components, the stress generated in the first conductive member and the second conductive member can be relaxed.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の第1の実施形態に係る電力変換装置の概略を示す斜視図である。実施形態の電力変換装置は、第1電力変換モジュール1と第2電力変換モジュール3とを備えている。第1電力変換モジュール1及び第2電力変換モジュール3は、図示していないが、パワー半導体素子を収容するパワーモジュール、平滑用コンデンサ、モータ制御基板などを備え、例えばインバータを構成している。
FIG. 1 is a perspective view showing an outline of the power conversion device according to the first embodiment of the present invention. The power conversion device of the embodiment includes a first
第1電力変換モジュール1及び第2電力変換モジュール3は、いずれも平面視で矩形状であり、平板形状の冷却器7上に互いに離間した状態で並列配置してある。冷却器7内には、例えば冷却水が流れる通路を備え、通路を流れる冷却水によって第1電力変換モジュール1及び第2電力変換モジュール3が冷却される。
Each of the first
以下図1を含む各図において、第1電力変換モジュール1と第2電力変換モジュール3との配列方向をX方向とし、第1、第2電力変換モジュール1,3の冷却器7に対する設置面と平行な面でのX方向に対して直交する方向をY方向とする。
In each figure including FIG. 1 below, the arrangement direction of the first
第1電力変換モジュール1の第2電力変換モジュール3から離れた位置にあるY方向に沿う辺部の近傍には、三つの外部出力端子9,11,13を並べて設けている。外部出力端子9,11,13には、それぞれバスバー15,17,19が接続され、バスバー15,17,19は第1三相交流モータ21に接続される。
Three
第2電力変換モジュール3の第1電力変換モジュール1から離れた位置にあるY方向に沿う辺部の近傍には、三つの外部出力端子23,25,27を並べて設けている。外部出力端子23,25,27には、それぞれバスバー29,31,33が接続され、バスバー29,31,33は第2三相交流モータ35に接続される。
Three
第1電力変換モジュール1の第2電力変換モジュール3に近い位置にあるY方向に沿う辺部の近傍には、二つの第1電極端子37及び第2電極端子39が、第1電力変換モジュール1の辺部に沿って並べて配置される。第1電極端子37が正極で、第2電極端子39が負極である。
Two
一方、第2電力変換モジュール3の第1電力変換モジュール1に近い位置にあるY方向に沿う辺部の近傍には、二つの第3電極端子41及び第4電極端子43が、第2電力変換モジュール3の辺部に沿って並べて配置される。第3電極端子41が正極で、第4電極端子43が負極である。第2電力変換モジュール3は、電極端子の配置に関し、第1電力変換モジュール1の第1電極端子37、第2電極端子39の順に並べて配置される方向に沿って、第4電極端子43、第3電極端子41の順に並べて配置される。
On the other hand, two
互いに異極の、第1電力変換モジュール1の第1電極端子37と第2電力変換モジュール3の第4電極端子43とは、X方向に沿って近接して配置される。一方、互いに異極の、第1電力変換モジュール1の第2電極端子39と第2電力変換モジュール3の第3電極端子41とは、X方向に沿って近接して配置される。
The
したがって、第1電極端子37、第2電極端子39、第3電極端子41、第4電極端子43の四つの電極端子は、四角形における四つの角部に位置することになる。
Therefore, the four electrode terminals of the
共に正極である第1電極端子37と第3電極端子41とは、第1導通部材としての第1バスバー45によって接続し、共に負極である第2電極端子39と第4電極端子43とは、第2導通部材としての第2バスバー47によって接続している。したがって、第1バスバー45と第2バスバー47とは、第1電力変換モジュール1と第2電力変換モジュール3との間で互いに交差している。
The
第1バスバー45及び第2バスバー47には、直流電源となるバッテリ49が接続される。バッテリ49からの直流電流は、第1バスバー45及び第2バスバー47を経由して第1電力変換モジュール1と第2電力変換モジュール3とに供給される。第1電力変換モジュール1及び第2電力変換モジュール3は、直流電流を交流電流に変換して第1三相交流モータ21及び第2三相交流モータ35にそれぞれ供給する。
A
次に、第1バスバー45及び第2バスバー47について詳細に説明する。第1バスバー45と第2バスバー47とは、図1に示すように表裏を逆にして使用しているだけであって、形状が同一なので、主として第1バスバー45について説明する。
Next, the
第1バスバー45は、図2に示すように、第1電極端子37及び第3電極端子41がそれぞれ固定される端子固定部45a及び45bと、端子固定部45a及び45bに対してそれぞれ同一平面で、互いに近づく方向に屈曲する延長部45c及び45dと、を備えている。延長部45c及び45dの端子固定部45a及び45bと反対側には、図2(b)に示すように、冷却器7のある下方に向けてほぼ90度屈曲する縦壁部45e及び45fが設けられる。
As shown in FIG. 2, the
縦壁部45e及び45fの下端同士は、交差部45gによって接続される。図2(a)に示すように、交差部45gと、延長部45c,45dとは、同一直線上に位置している。交差部45gは、第2バスバー47の同形状部位である交差部47gと互いに交差する部分である。交差状態での互いの交差部は、縦壁部を有することによって、図2(a)中で紙面に直交する方向が互いに離間することになる。さらに、交差部の長さ(縦壁部相互の間隔)は、バスバー同士が接触しないように、相手側のバスバーの幅より充分大きくしている。
The lower ends of the
図2(a)では、第2バスバー47を二点鎖線で示している。第2バスバー47の第1バスバー45と同一部分には、第1バスバー45と同様なアルファベットの小文字「a」〜「g」を「47」に追加して、「47a」〜「47g」としている。
In FIG. 2A, the
このように、本実施形態では、正極同士を接続する第1バスバー45と、負極同士を接続する第2バスバー47とが、第1電力変換モジュール1と第2電力変換モジュール3との間で、交差部45g,47gにより互いに交差している。このため、第1バスバー45及び第2バスバー47は、第1電力変換モジュールと第2電力変換モジュールとの間で同極同士を近接させて接続して互いに交差させない場合に比較して、電極端子間の経路長が長くなる。
Thus, in the present embodiment, the
これにより、二つの電力変換モジュール相互間に、部品の寸法公差などによって、冷却器7への搭載位置に関して高さ方向(X方向及びY方向に直交する方向)に段差があっても、経路長が長い分第1、第2バスバー45,47に発生する応力を緩和できる。第1バスバー45及び第2バスバー47が互いに交差しているので、電極端子間の経路長が長くなっても、第1電力変換モジュール1と第2電力変換モジュール3との間隔は小さくて済み、装置全体の小型化に寄与することができる。
As a result, even if there is a step in the height direction (the direction perpendicular to the X direction and the Y direction) with respect to the mounting position on the
本実施形態は、第1バスバー45及び第2バスバー47は、形状が互いに同一である。このため、複数種類のバスバーを製造する必要がなく、製造コスト低減に寄与することができる。
In the present embodiment, the
本実施形態は、第1バスバー45及び第2バスバー47は、互いに交差する交差部45g,47gが互いに離間するように、縦壁部により屈曲している。このため、屈曲する分経路長がさらに長くなり、第1バスバー45及び第2バスバー47に発生する応力をより緩和することができる。
In the present embodiment, the
図3は、本発明の第2の実施形態に係る電力変換装置の概略を示す斜視図である。第2の実施形態は、第1の実施形態に対し、第1バスバー45A及び第2バスバー47Aのみ異なる。その他の構成は第1の実施形態と同様である。なお、図3では、図1に示してあるモータ及びバッテリは省略している。
FIG. 3 is a perspective view showing an outline of the power conversion device according to the second embodiment of the present invention. The second embodiment differs from the first embodiment only in the
第1の実施形態と同様に、第1バスバー45Aと第2バスバー47Aとは、図3に示すように表裏を逆にして使用しているだけであって、形状が同一なので、主として第1バスバー45Aについて説明する。
Similar to the first embodiment, the
第1バスバー45Aは、図4に示すように、第1電極端子37が固定される接続部としての端子固定部45Aaと、端子固定部45Aaに対して同一平面で、第2電極端子39に対して離れる方向(図4(a)中で上方)に延設される第1導通部材第1部分としての延長部45Abと、を備えている。延長部45Abから第2電力変換モジュール3に向けて(図4中で右側)僅かに突出する上突出部45Acが設けられ、上突出部45Acから冷却器7のある下方(図4(a)の紙面裏側)に向けてほぼ90度屈曲する縦壁部45Adが設けられる。
As shown in FIG. 4, the
縦壁部45Adの下端からは、第2電力変換モジュール3に向けて(図4(a)中で右側)僅かに突出して延設される下突出部45Afが設けられる。上突出部45Acと下突出部45Afとで、延長部45Abから第2電力変換モジュール3に向けて延設される第1導通部材第2部分を構成する。
From the lower end of the vertical wall portion 45Ad, a lower projecting portion 45Af that slightly projects and extends toward the second power conversion module 3 (right side in FIG. 4A) is provided. The upper projecting portion 45Ac and the lower projecting portion 45Af constitute a first conducting member second portion extending from the extending portion 45Ab toward the second
さらに、第1バスバー45Aは、図4に示すように、第3電極端子41が固定される接続部としての端子固定部45Agと、端子固定部45Agに対して同一平面で、第4電極端子43に対して離れる方向(図4(a)中で下方)に延設される第1導通部材第3部分としての延長部45Ahと、を備えている。延長部45Ahから第1電力変換モジュール1に向けて(図4(a)中で左側)僅かに突出する上突出部45Aiが設けられ、上突出部45Aiから冷却器7のある下方(図4(a)の紙面裏側)に向けてほぼ90度屈曲する縦壁部45Ajが設けられる。
Further, as shown in FIG. 4, the
縦壁部45Ajの下端からは、第1電力変換モジュール1に向けて(図4(a)中で左側)僅かに突出して延設される下突出部45Akが設けられる。上突出部45Aiと下突出部45Akとで、延長部45Ahから第1電力変換モジュール1に向けて延設される第1導通部材第4部分を構成する。
From the lower end of the vertical wall 45Aj, there is provided a lower protrusion 45Ak that slightly protrudes and extends toward the first power conversion module 1 (left side in FIG. 4A). The upper projecting portion 45Ai and the lower projecting portion 45Ak constitute a first conductive member fourth portion extending from the extended portion 45Ah toward the first
下突出部45Afの延長部45Abに対して反対側と、下突出部45Akの延長部45Ahに対して反対側とは、第1導通部材第5部分としての交差部45Amによって互いに接続される。交差部45Amは、第2バスバー47Aの同形状部位である交差部47Amと互いに交差する部分である。交差状態での互いの交差部は、縦壁部を有することによって、図4(a)中で紙面に直交する方向が互いに離間することになる。さらに、縦壁部同士の図4(a)中で左右方向の間隔は、バスバー同士が接触しないように、バスバーの交差部での幅(図4(a)中で左右方向の幅)より充分大きくしている。
The opposite side to the extension 45Ab of the lower protrusion 45Af and the opposite side to the extension 45Ah of the lower protrusion 45Ak are connected to each other by an intersection 45Am as the first conductive member fifth part. The intersecting portion 45Am is a portion that intersects with the intersecting portion 47Am that is the same shape portion of the
図4(a)では、第2バスバー47Aを二点鎖線で示している。第2バスバー47Aの第1バスバー45Aと同一部分には、第1バスバー45Aと同様なアルファベットの小文字「a」〜「o」を「47A」に追加して、「47Aa」〜「47Ao」としている。延長部47Abは第2導通部材第1部分、上突出部47Ac及び下突出部47Afは第2導通部材第2部分、延長部47Ahは第2導通部材第3部分、上突出部47Ai及び下突出部47Akは第2導通部材第4部分、交差部47Amは第2導通部材第5部分、をそれぞれ構成する。
In FIG. 4A, the
このように、第2の実施形態では、正極同士を接続する第1バスバー45Aと、負極同士を接続する第2バスバー47Aとが、第1電力変換モジュール1と第2電力変換モジュール3との間で、交差部45Am,47Amにより互いに交差している。このため、第1バスバー45A及び第2バスバー47Aは、第1電力変換モジュール1と第2電力変換モジュール3との間で同極同士を近接させて接続して互いに交差させない場合に比較して、電極端子間の経路長が長くなる。
Thus, in the second embodiment, the
これにより、二つの電力変換モジュール相互間に、部品の寸法公差などによって、冷却器7への搭載位置に関して高さ方向(X方向及びY方向に直交する方向)に段差があっても、第1バスバー45A及び第2バスバー47Aに発生する応力を緩和することができる。第1バスバー45A及び第2バスバー47Aが互いに交差しているので、電極端子間の経路長が長くなっても、第1電力変換モジュール1と第2電力変換モジュール3との間隔は小さくて済み、装置全体の小型化に寄与することができる。
As a result, even if there is a step in the height direction (direction perpendicular to the X direction and the Y direction) with respect to the mounting position on the
第2の実施形態は、図4(a)に示すように、第1バスバー45Aの端子固定部45Aa,45Agのそれぞれの中心(電極端子の中心)相互を結ぶ直線Pが横切るように、凹部45An,45Aoが第1バスバー45Aに形成されている。凹部45An,45Aoは、端子固定部45Aa側と端子固定部45Ag側とで互いに離れる方向に凹むように切り欠かれている。これにより、交差部45Amは、第1、第2電力変換モジュール1,3の辺部に沿ってより長く形成される。第2バスバー47Aの交差部47Amも同様である。
In the second embodiment, as shown in FIG. 4A, the recess 45An is formed so that the straight line P connecting the centers (electrode terminal centers) of the terminal fixing portions 45Aa and 45Ag of the
このため、第1バスバー45A及び第2バスバー47Aは、電極端子間の経路長をより長くすることができ、第1バスバー45A及び第2バスバー47Aに発生する応力をより確実に緩和することができる。
For this reason, the
第2の実施形態は、第1の実施形態と同様に、第1バスバー45A及び第2バスバー47Aは、形状が互いに同一である。このため、複数種類のバスバーを製造する必要がなく、製造コスト低減に寄与することができる。
In the second embodiment, similarly to the first embodiment, the
第2の実施形態は、第1バスバー45A及び第2バスバー47Aは、互いに交差する交差部45Am,47Amが互いに離間するように、縦壁部により屈曲している。このため、屈曲する分経路長がさらに長くなり、第1バスバー45A及び第2バスバー47Aに発生する応力をより緩和することができる。
In the second embodiment, the
図5は、本発明の第3の実施形態に係る電力変換装置に概略を示す斜視図である。第3の実施形態は、第1の実施形態に対し、第1バスバー45B及び第2バスバー47Bが異なり、さらに絶縁部材51を追加している。その他の構成は第1の実施形態と同様である。なお、図5では、モータ及びバッテリは省略している。
FIG. 5 is a perspective view schematically showing a power converter according to the third embodiment of the present invention. In the third embodiment, the
第3の実施形態は、第1バスバー45B及び第2バスバー47Bを、冷却器7上に配置した板状の電気的絶縁性のある絶縁部材51の表面に近接または接触させている。
In the third embodiment, the
図6(a)は、第1バスバー45Bを実線で示し、第2バスバー47Bを二点鎖線で示している。第1バスバー45Bは、第1電極端子37に固定される端子固定部45Baと、端子固定部45Baから下方(図6(a)中で紙面裏側)の絶縁部材51に向けて屈曲する縦壁部45Bbと、を備えている。さらに、第1バスバー45Bは、第3電極端子41に固定される端子固定部45Bcと、端子固定部45Bcから下方(図6(a)中で紙面裏側)の絶縁部材51に向けて屈曲する縦壁部45Bdと、を備えている。
FIG. 6A shows the
縦壁部45Bdは、第2電力変換モジュール3の辺部に対し、離間した状態で平行に、第4電極端子43に向けて延長され、縦壁延長部45Beが設けられる。縦壁延長部45Beは、第2バスバー47Bの後述する同形状部分の縦壁延長部47Beに対し、第1電力変換モジュール1と第2電力変換モジュール3との間で互いに交差する交差部となる。
The vertical wall portion 45Bd is extended toward the
縦壁延長部45Beの縦壁部45Bdと反対側の下端(図6(a)中で紙面裏側の端部)と、縦壁部45Bbの下端(図6(a)中で紙面裏側の端部)とは、被冷却部45Bfによって互いに接続される。被冷却部45Bfは、下面が絶縁部材51の表面に近接または接触している。絶縁部材51は、第1電力変換モジュール1と第2電力変換モジュール3との間の隙間に配置され、高熱伝導材料の例えばセラミックで構成される。
The lower end of the vertical wall extension 45Be opposite to the vertical wall 45Bd (the end on the back side in FIG. 6A) and the lower end of the vertical wall 45Bb (the end on the back side in FIG. 6A) Are connected to each other by the cooled portion 45Bf. The lower surface of the cooled part 45Bf is close to or in contact with the surface of the insulating
第2バスバー47Bは、図6(a)に二点鎖線で示すように、第2電極端子39に固定される端子固定部47Baと、端子固定部47Baから下方(図6(a)中で紙面裏側)の絶縁部材51に向けて屈曲する縦壁部47Bbと、を備えている。さらに、第2バスバー47Bは、第4電極端子43に固定される端子固定部47Bcと、端子固定部47Bcから下方(図6(a)中で紙面裏側)の絶縁部材51に向けて屈曲する縦壁部47Bdと、を備えている。
The
縦壁部47Bdは、第1バスバー45Bの縦壁延長部45Beに対し離間した状態で平行に、第3電極端子41に向けて延長され、縦壁延長部47Beが設けられる。縦壁延長部47Beは、縦壁延長部45Beを間にして第2電力変換モジュール3と反対側に位置している。
The vertical wall portion 47Bd is extended toward the
縦壁延長部47Beの縦壁部47Bdと反対側の下端(図6(a)中で紙面裏側の端部)と、縦壁部47Bbの下端(図6(a)中で紙面裏側の端部)とは、被冷却部47Bfによって互いに接続される。被冷却部47Bfは、下面が絶縁部材51の表面に近接または接触している。
The lower end of the vertical wall extension 47Be opposite to the vertical wall portion 47Bd (the end on the back side in FIG. 6A) and the lower end of the vertical wall portion 47Bb (the end on the back side in FIG. 6A). Are connected to each other by the cooled part 47Bf. The lower surface of the cooled part 47Bf is close to or in contact with the surface of the insulating
第3の実施形態は、正極同士を接続する第1バスバー45Bと、負極同士を接続する第2バスバー47Bとが、第1電力変換モジュール1と第2電力変換モジュール3との間で、交差部となる縦壁延長部45Be,47Beによって互いに交差している。このため、第1バスバー45B及び第2バスバー47Bは、第1電力変換モジュール1と第2電力変換モジュール3との間で同極同士を近接させて接続して互いに交差させない場合に比較して、電極端子間の経路長が長くなる。
In the third embodiment, the
これにより、二つの電力変換モジュール相互間に、部品の寸法公差などによって、冷却器7への搭載位置に関して高さ方向(X方向及びY方向に直交する方向)に段差があっても、第1バスバー45B及び第2バスバー47Bに発生する応力を緩和することができる。第1バスバー45B及び第2バスバー47Bが互いに交差しているので、電極端子間の経路長が長くなっても、第1電力変換モジュール1と第2電力変換モジュール3との間隔は小さくて済み、装置全体の小型化に寄与することができる。
As a result, even if there is a step in the height direction (direction perpendicular to the X direction and the Y direction) with respect to the mounting position on the
第3の本実施形態は、第1バスバー45Bの被冷却部45Bf及び第2バスバー47Bの被冷却部47Bfが、冷却器7上に配置した絶縁部材51に対し近接または接触している。このため、第1バスバー45B及び第2バスバー47Bは、冷却器7の冷熱が絶縁部材51を介して伝達されて温度上昇が抑制される。これにより、第1バスバー45B及び第2バスバー47Bは、電気抵抗が小さくなって電流が効率よく流れ、電力変換装置として信頼性が向上する。
In the third embodiment, the cooled portion 45Bf of the
第1バスバー45B及び第2バスバー47Bは温度上昇が抑制されるので、断面積をより小さくでき、バスバー自体の小型化、低コスト化を達成できる。また、第1バスバー45B及び第2バスバー47Bが冷却されるので、第1電力変換モジュール1及び第2電力変換モジュール3の温度上昇も抑制される。なお、冷却器7の表面が電気的に絶縁されていれば、絶縁部材51は不要であり、被冷却部45Bf,47Bfを冷却器7の表面に近接または接触させる。
Since the
図7は、本発明の第4の実施形態に係る電力変換装置に概略を示す斜視図である。第4の実施形態は、第1の実施形態に対し、第1バスバー45C及び第2バスバー47Cのみ異なる。その他の構成は第1の実施形態と同様である。なお、図7では、モータ及びバッテリは省略している。
FIG. 7 is a perspective view schematically showing a power converter according to the fourth embodiment of the present invention. The fourth embodiment differs from the first embodiment only in the
第4の実施形態は、第1の実施形態及び第2の実施形態と同様に、第1バスバー45Cと第2バスバー47Cとは、図7に示すように表裏を逆にして使用しているだけであって、形状が同一なので、主として第1バスバー45Cについて説明する。
In the fourth embodiment, like the first and second embodiments, the
第1バスバー45Cは、図8に示すように、第1電極端子37が固定される端子固定部45Caと、端子固定部45Caの第2電力変換モジュール3側の端部から、冷却器7のある下方に向けてほぼ90度屈曲する縦壁部45Cbと、を備えている。さらに、第1バスバー45Cは、第3電極端子41が固定される端子固定部45Ccと、端子固定部45Ccの第1電力変換モジュール1側の端部から、冷却器7のある下方に向けてほぼ90度屈曲する縦壁部45Cdと、を備えている。
As shown in FIG. 8, the
縦壁部45Cbの端子固定部45Caと反対側の端部と、縦壁部45Cdの端子固定部45Ccと反対側の端部とは、交差部45Ceによって接続される。交差部45Ceは、第2バスバー47Cの同形状部位である交差部47Ceと互いに交差する部分である。交差状態での互いの交差部は、縦壁部を有することによって、X方向及びY方向に直交する方向で互いに離間することになる。さらに、縦壁部同士のX方向の間隔は、バスバー同士が接触しないように、バスバーの交差部における幅(X方向の幅)より充分大きくしている。
The end portion of the vertical wall portion 45Cb opposite to the terminal fixing portion 45Ca and the end portion of the vertical wall portion 45Cd opposite to the terminal fixing portion 45Cc are connected by an intersecting portion 45Ce. The intersecting portion 45Ce is a portion that intersects with the intersecting portion 47Ce that is the same shape portion of the
以下の説明では、第2バスバー47Cの第1バスバー45Cと同一形状部分には、符号「47C」に、第1バスバー45Cと同様なアルファベットの小文字「a」〜「e」を追加して、「47Ca」〜「47Ce」とする。
In the following description, lower-case letters “a” to “e” similar to those of the
第4の実施形態は、図示しないバッテリからの直流電流が、図7のA−A断面図である図9に示すように、第1バスバー45Cの交差部45Ceに、矢印Mで示すように、図9中で左から右に向けて流れる。逆に、第2バスバー47Cの交差部47Ceには、直流電流が矢印Nで示すように、図9中で右から左に向けて流れる。
In the fourth embodiment, a direct current from a battery (not shown) is indicated by an arrow M at an intersection 45Ce of the
このように、第1バスバー45C及び第2バスバー47Cのそれぞれの交差部45Ce,47Ceは、電流が互いに逆方向に向けて流れるように交差している。電流が互いに逆方向に向けて流れる交差部45Ce,47Ceは、僅かな間隔をおいて互いに対向配置されている。電流が交差部45Ce,47Ceにて互いに逆方向に流れることで、流れる電流によって発生する磁界が互いに打ち消され、第1バスバー45C及び第2バスバー47Cの相互インダクタンスが低減する。
As described above, the intersecting portions 45Ce and 47Ce of the
交差部45Ce,47Ceでのそれぞれの磁界が打ち消されて相互インダクタンスが低減することにより、図示していない平滑用コンデンサは一方の電力変換モジュールに設けるだけで、他方でのノイズ等の影響が抑制される。このため、第1電力変換モジュール1及び第2電力変換モジュール3に、平滑用コンデンサを個別に設ける必要がなく、部品点数が削減される。
By canceling the respective magnetic fields at the intersections 45Ce and 47Ce and reducing the mutual inductance, a smoothing capacitor (not shown) is provided only in one power conversion module, and the influence of noise and the like on the other is suppressed. The For this reason, it is not necessary to separately provide a smoothing capacitor in the first
第4の実施形態も、第1〜第3の実施形態と同様に、第1バスバー45Cと第2バスバー47Cとが、第1電力変換モジュール1と第2電力変換モジュール3との間で、交差部45Ce,47Ceにより互いに交差している。このため、第1、第2バスバー45C,47Cは、電極端子間の経路長が長くなり、第1、第2バスバー45C,47Cに発生する応力を緩和できるなど、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
In the fourth embodiment, as in the first to third embodiments, the
図10は、本発明の第5の実施形態に係る電力変換装置に概略を示す平面図である。 FIG. 10: is a top view which shows an outline in the power converter device which concerns on the 5th Embodiment of this invention.
第1〜第4の実施形態では、第1電極端子37と第4電極端子43とは、例えば図1に示すように、X方向に沿って互いに対向する位置関係にある。第2電極端子39と第3電極端子41との位置関係も同様である。つまり、互いにほぼ同形状の第1電力変換モジュール1と第2電力変換モジュール3とは、Y方向にずれていない。
In the first to fourth embodiments, the
これに対して第5の実施形態は、図10に示すように、第1電力変換モジュール1と第2電力変換モジュール3とがY方向に互いにずれている。これにより、第1電極端子37と第4電極端子43とがY方向にずれ、第2電極端子39と第3電極端子41とがY方向にずれている。第1バスバー45D及び第2バスバー47Dの形状は、図1の第1バスバー45及び第2バスバー47とほぼ同様であり、互いにほぼX形状に交差している。
In contrast, in the fifth embodiment, as shown in FIG. 10, the first
すなわち、第1バスバー45D及び第2バスバー47Dは、互いに交差する交差部45Dg,47Dgをそれぞれ備えている。交差部45Dg,47Dgは、図1の交差部と同様に、互いに離間するように、電極端子が固定される部位に対して下方及び上方にそれぞれ屈曲している。
That is, the
図10の例は、第1バスバー45Dによって第1電極端子37と接続される第3電極端子41は、Y方向に関し第1電極端子37と第2電極端子39との間のほぼ中間に位置している。したがって、第1バスバー45Dは、図1の第1バスバー45よりも電極端子間の経路長が短いが、X方向に対しては斜めになっているので、その分経路長は長くなる。第2バスバー47Dは、図1の第2バスバー47よりもさらに経路長が長い。
In the example of FIG. 10, the
このように、第5の実施形態は、第1〜第4の実施形態と同様に、第1バスバー45Dと第2バスバー47Dとが、第1電力変換モジュール1と第2電力変換モジュール3との間で、交差部45Dg,47Dgにより互いに交差している。このため、第1、第2バスバー45D,47Dは、電極端子間の経路長が長くなり、発生する応力を緩和することができる。
As described above, in the fifth embodiment, similarly to the first to fourth embodiments, the
なお、図10において、同極同士の第1電極端子37と第3電極端子41とがY方向にずれずに、X方向に沿って対向配置されていてもよい。この場合、第1電極端子37と第3電極端子41とを接続する第1バスバー45Dは、直線状となって経路長が短くなる。しかし、第1バスバー45Dは、交差部45Dgが第2バスバー47Dの交差部47Dgに対して離間するように屈曲していることで、その分経路長を長く確保することができる。
In FIG. 10, the
以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は本発明の理解を容易にするために記載された単なる例示に過ぎず、本発明は当該実施形態に限定されるものではない。本発明の技術的範囲は、上記実施形態で開示した具体的な技術事項に限らず、そこから容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含む。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, these embodiment is only the illustration described in order to make an understanding of this invention easy, and this invention is not limited to the said embodiment. The technical scope of the present invention is not limited to the specific technical matters disclosed in the above embodiment, but includes various modifications, changes, alternative techniques, and the like that can be easily derived therefrom.
例えば、図1、図3、図7、図10の各実施形態は、第1バスバーと第2バスバーとが、交差部にてX方向及びY方向に直交する方向に関して互いに離間するように、第1、第2バスバー双方を屈曲させているが、いずれか一方を屈曲させるようにしてもよい。要するに、第1バスバーと第2バスバーとの交差部が互いに離間するように屈曲していればよい。 For example, in each of the embodiments of FIGS. 1, 3, 7, and 10, the first bus bar and the second bus bar are separated from each other with respect to the direction orthogonal to the X direction and the Y direction at the intersection. Although both the first and second bus bars are bent, either one may be bent. In short, it is only necessary to bend so that the intersections of the first bus bar and the second bus bar are separated from each other.
各実施形態は、第2電力変換モジュール3は、電極端子の配置に関し、第1電力変換モジュール1の第1電極端子37、第2電極端子39の順に並べて配置される方向に沿って、第4電極端子43、第3電極端子41の順に並べて配置されている。これにより、第1電極端子37と第3電極端子41とを接続する第1バスバー45と、第2電極端子39と第4電極端子43とを接続する第2バスバー47とが、ほぼX形状に互いに交差する。
In each of the embodiments, the second
これに対し、第2電力変換モジュール3の第3電極端子41と第4電極端子43との位置を入れ替えた場合にも、本発明を適用できる。この場合、第1電極端子37と第3電極端子41とを接続する第1バスバー及び、第2電極端子39と第4電極端子43とを接続する第2バスバーを、単に直線状としたのでは、平行となってしまい交差しない。
On the other hand, the present invention can also be applied when the positions of the
交差させるには、第1バスバー及び第2バスバーの少なくともいずれか一方を、X方向及びY方向を含む面内で屈曲形成する。屈曲形成することで、電極端子間の経路が長くなり、応力緩和に寄与できる。このとき、交差部においては、図1の第1の実施形態や図3の第2の実施形態と同様に、X方向及びY方向に直交する方向に関して互いに離間するように、第1、第2バスバーの少なくともいずれか一方を、X方向及びY方向に直交する方向に屈曲させる。 In order to intersect, at least one of the first bus bar and the second bus bar is bent in a plane including the X direction and the Y direction. By bending, the path between the electrode terminals becomes longer, which can contribute to stress relaxation. At this time, at the intersection, as in the first embodiment of FIG. 1 and the second embodiment of FIG. 3, the first and second are separated from each other in the direction orthogonal to the X direction and the Y direction. At least one of the bus bars is bent in a direction orthogonal to the X direction and the Y direction.
1 第1電力変換モジュール
3 第2電力変換モジュール
37 第1電力変換モジュールの第1電極端子
39 第1電力変換モジュールの第2電極端子
41 第2電力変換モジュールの第3電極端子
43 第2電力変換モジュールの第4電極端子
45,45A,45B,45C,45D 第1バスバー(第1導通部材)
45g,47g,45Ce,47Ce,45Dg,47Dg 交差部
45Aa,45Ag,47Aa,47Ag 端子固定部(接続部)
45Ab 第1バスバーの延長部(第1導通部材第1部分)
45Ac 第1バスバーの上突出部(第1導通部材第2部分)
45Af 第1バスバーの下突出部(第1導通部材第2部分)
45Ah 第1バスバーの延長部(第1導通部材第3部分)
45Ai 第1バスバーの上突出部(第1導通部材第4部分)
45Ak 第1バスバーの下突出部(第1導通部材第4部分)
45Am 第1バスバーの交差部(第1導通部材第5部分)
45Be,47Be 縦壁延長部(交差部)
47,47A,47B,47C,47D 第2バスバー(第2導通部材)
47Ab 第2バスバーの延長部(第2導通部材第1部分)
47Ac 第2バスバーの上突出部(第2導通部材第2部分)
47Af 第2バスバーの下突出部(第2導通部材第2部分)
47Ah 第2バスバーの延長部(第2導通部材第3部分)
47Ai 第2バスバーの上突出部(第2導通部材第4部分)
47Ak 第2バスバーの下突出部(第2導通部材第4部分)
47Am 第2バスバーの交差部(第2導通部材第5部分)
DESCRIPTION OF
45g, 47g, 45Ce, 47Ce, 45Dg, 47Dg Intersection 45Aa, 45Ag, 47Aa, 47Ag Terminal fixing part (connection part)
45Ab First bus bar extension (first conductive member first part)
45Ac Upper protrusion of the first bus bar (second conducting member second part)
45Af Lower protrusion of the first bus bar (first conductive member second portion)
45Ah First bus bar extension (first conductive member third portion)
45Ai Upper protrusion of the first bus bar (first conductive member fourth portion)
45Ak Lower protrusion of the first bus bar (first conductive member fourth portion)
45 Am Crossing portion of the first bus bar (first conductive member fifth portion)
45Be, 47Be Vertical wall extension (intersection)
47, 47A, 47B, 47C, 47D Second bus bar (second conducting member)
47Ab Extension part of second bus bar (second conducting member first part)
47Ac Upper protrusion of the second bus bar (second conducting member second portion)
47Af Lower protrusion of second bus bar (second conductive member second portion)
47Ah Second bus bar extension (second conducting member third part)
47Ai Upper protrusion of the second bus bar (second conductive member fourth portion)
47Ak Lower protrusion of the second bus bar (second conductive member fourth portion)
47 Am Crossing portion of second bus bar (second conductive member fifth portion)
Claims (5)
前記第1電力変換モジュールに対し離間した状態で並列配置される第2電力変換モジュールと、
前記第1電力変換モジュールの前記第2電力変換モジュールに近接した位置に並べて設けられ、互いに異極となる第1電極端子及び第2電極端子と、
前記第2電力変換モジュールの前記第1電力変換モジュールに近接した位置に並べて設けられ、互いに異極となる第3電極端子及び第4電極端子と、
前記第1電極端子と当該第1電極端子に対して同極となる前記第3電極端子とを接続する第1導通部材と、
前記第2電極端子と当該第2電極端子に対して同極となる前記第4電極端子とを接続する第2導通部材と、を有し、
前記第1導通部材及び前記第2導通部材は、前記第1電力変換モジュールと前記第2電力変換モジュールとの間で互いに交差する交差部をそれぞれ備え、
前記第1導通部材及び前記第2導通部材は、それぞれの前記交差部が互いに離間するように、少なくともいずれか一方が屈曲していることを特徴とする電力変換装置。 A first power conversion module;
A second power conversion module disposed in parallel in a state of being separated from the first power conversion module;
A first electrode terminal and a second electrode terminal which are provided side by side at a position close to the second power conversion module of the first power conversion module and have different polarities from each other;
A third electrode terminal and a fourth electrode terminal, which are arranged side by side in the vicinity of the first power conversion module of the second power conversion module, and have different polarities from each other;
A first conductive member connecting the first electrode terminal and the third electrode terminal having the same polarity with respect to the first electrode terminal;
A second conductive member that connects the second electrode terminal and the fourth electrode terminal having the same polarity with respect to the second electrode terminal;
The first conducting member and the second conducting member each include an intersection that intersects with each other between the first power conversion module and the second power conversion module ,
At least one of the first conducting member and the second conducting member is bent so that the intersecting portions are separated from each other .
前記第1電力変換モジュールに対し離間した状態で並列配置される第2電力変換モジュールと、
前記第1電力変換モジュールの前記第2電力変換モジュールに近接した位置に並べて設けられ、互いに異極となる第1電極端子及び第2電極端子と、
前記第2電力変換モジュールの前記第1電力変換モジュールに近接した位置に並べて設けられ、互いに異極となる第3電極端子及び第4電極端子と、
前記第1電極端子と当該第1電極端子に対して同極となる前記第3電極端子とを接続する第1導通部材と、
前記第2電極端子と当該第2電極端子に対して同極となる前記第4電極端子とを接続する第2導通部材と、を有し、
前記第1導通部材及び前記第2導通部材は、前記第1電力変換モジュールと前記第2電力変換モジュールとの間で互いに交差する交差部をそれぞれ備え、
前記第2電力変換モジュールは、電極端子の配置に関し、前記第1電力変換モジュールの第1電極端子、第2電極端子の順に並べて配置される方向に沿って、第4電極端子、第3電極端子の順に並べて配置され、
前記第1導通部材は、
前記第1電極端子との接続部から前記第2電極端子に対して離れる方向に延設される第1導通部材第1部分と、
前記第1導通部材第1部分から前記第2電力変換モジュールに向けて延設される第1導通部材第2部分と、
前記第3電極端子との接続部から前記第4電極端子に対して離れる方向に延設される第1導通部材第3部分と、
前記第1導通部材第3部分から前記第1電力変換モジュールに向けて延設される第1導通部材第4部分と、
前記第1導通部材第2部分の前記第1導通部材第1部分と反対側及び、前記第1導通部材第4部分の前記第1導通部材第3部分と反対側を、互いに接続する第1導通部材第5部分と、を有し、
前記第2導通部材は、
前記第2電極端子との接続部から前記第1電極端子に対して離れる方向に延設される第2導通部材第1部分と、
前記第2導通部材第1部分から前記第2電力変換モジュールに向けて延設される第2導通部材第2部分と、
前記第4電極端子との接続部から前記第3電極端子に対して離れる方向に延設される第2導通部材第3部分と、
第2導通部材第3部分から前記第1電力変換モジュールに向けて延設される第2導通部材第4部分と、
前記第2導通部材第2部分の前記第2導通部材第1部分と反対側及び、前記第2導通部材第4部分の前記第2導通部材第3部分と反対側を、互いに接続する第2導通部材第5部分と、を有することを特徴とする電力変換装置。 A first power conversion module;
A second power conversion module disposed in parallel in a state of being separated from the first power conversion module;
A first electrode terminal and a second electrode terminal which are provided side by side at a position close to the second power conversion module of the first power conversion module and have different polarities from each other;
A third electrode terminal and a fourth electrode terminal, which are arranged side by side in the vicinity of the first power conversion module of the second power conversion module, and have different polarities from each other;
A first conductive member connecting the first electrode terminal and the third electrode terminal having the same polarity with respect to the first electrode terminal;
A second conductive member that connects the second electrode terminal and the fourth electrode terminal having the same polarity with respect to the second electrode terminal;
The first conducting member and the second conducting member each include an intersection that intersects with each other between the first power conversion module and the second power conversion module,
The second power conversion module has a fourth electrode terminal and a third electrode terminal along a direction in which the first electrode terminal and the second electrode terminal of the first power conversion module are arranged in this order with respect to the arrangement of the electrode terminals. Are arranged in the order of
The first conducting member is
A first conducting member first portion extending in a direction away from the second electrode terminal from a connection portion with the first electrode terminal;
A first conductive member second portion extending from the first conductive member first portion toward the second power conversion module;
A first conducting member third portion extending in a direction away from the fourth electrode terminal from a connection portion with the third electrode terminal;
A first conducting member fourth part extending from the first conducting member third part toward the first power conversion module;
The first conduction member that connects the first conduction member second portion opposite the first conduction member first portion and the first conduction member fourth portion opposite the first conduction member third portion to each other. A member fifth portion,
The second conducting member is
A second conducting member first portion extending in a direction away from the first electrode terminal from a connection portion with the second electrode terminal;
A second conducting member second part extending from the second conducting member first part toward the second power conversion module;
A second conductive member third portion extending in a direction away from the third electrode terminal from a connection portion with the fourth electrode terminal;
A second conducting member fourth portion extending from the second conducting member third portion toward the first power conversion module;
A second continuity connecting the second conductive member second part opposite to the second conductive member first part and the second conductive member fourth part opposite to the second conductive member third part. And a member fifth portion.
前記第1導通部材及び前記第2導通部材は、前記第1電力変換モジュールと前記第2電力変換モジュールとの間で前記冷却器に近接または接触していることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の電力変換装置。 The first power conversion module and the second power conversion module are disposed on a cooler;
The said 1st conduction | electrical_connection member and the said 2nd conduction | electrical_connection member are adjacent to the said cooler between the said 1st power conversion module and the said 2nd power conversion module, The Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. The power converter device according to any one of the above.
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