JP6851999B2 - 電力変換装置 - Google Patents

Description

本発明は電力変換装置に関する。

ハイブリッド車やプラグインハイブリッド車、電気自動車などの車両には、モータ駆動用のインバータ、商用電源から高電圧バッテリに充電する充電器、および補機バッテリに給電するＤＣＤＣコンバータ等、種々の電力変換装置が搭載されている。充電器や電力変換装置は、大きなノイズを発生する回路や電気素子を内蔵するため、ノイズ干渉を抑制するためのシールド構造が必要とされる。

ノイズ干渉を抑制する車両用電力変換装置として、金属製の筐体の中間部に仕切壁を設け、該仕切壁によりフィルタ回路部とパワー系主回路部とを分割して筐体内に配置し、上方側に上記両回路部を覆うＧＮＤプレーンを配置した構造が知られている。この装置では、平面的に配置されたフィルタ回路部とパワー系主回路部とが、仕切壁とＧＮＤプレーンを介して分離、シールドされることにより回路部間のノイズ干渉を抑制する（例えば、特許文献１参照）。

国際公開ＷＯ２０１４/０３３８５２号公報

特許文献１に記載された車両用電力変換装置は、金属製の筐体内に、フィルタ回路部とパワー系主回路部を直接収容する構造に関するものである。一方、スイッチング素子を有するパワー半導体モジュールを流路形成体に収容し、該流路形成体をケース内に収容する構造の電力変換装置が知られている。このような構造では、流路形成体とケースとの間に電磁ノイズが伝搬される隙間が生じてしまう。特許文献１に記載のシールド構造は、このような電力変換装置に採用することができない。

本発明の一態様によると、電力変換装置は、スイッチング素子を有する回路体と、前記回路体を冷却するための冷媒を流す流路を有する流路形成体と、前記回路体を駆動する駆動回路部と、前記駆動回路部に制御指令を送る制御回路部と、前記流路形成体を収納するケースと、前記ケース内に設けられ前記制御回路部に信号を伝達するコネクタと、を備え、前記ケースと前記流路形成体との間に形成される空間が、平面的に、前記流路形成体の一側部側の第１空間と、前記一側部側とは前記流路形成体を間に挟んで、対向する第２空間とに区分けされ、前記駆動回路部は、前記第１空間に配置され、前記コネクタは、前記第２空間に配置され、前記ケースの内面に、前記ケースと前記流路形成体との間の隙間を小さくするための突出部が形成されている。

本発明によれば、ケースと流路形成体との間から伝搬される電磁ノイズを抑制することができる。

図１は、電力変換装置の電気回路の構成を示す回路図。 図２は、本発明の一実施の形態としての電力変換装置の上面図。 図３は、図２に図示され電力変換装置の分解斜視図。 図４は、図３に図示された信号コネクタのケースへの取付構造を示すための拡大斜視図。 図５（ａ）は、図３に図示された回路基板モジュールの分解斜視図、図５（ｂ）は、図５（ａ）に対応する方向からみた回路基板モジュールの外観斜視図。 図６（ａ）は、図１とは異なる方向からみたケースの斜視図、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示すケースをｘ方向からみた上面図である。 図７は、図６（ｂ）に示すケースに主回路部品を組み付けた状態の上面図。 図８（ａ）は、図２に図示された電力変換装置のカバーを取り外し、内部を図示した上面図、図８（ｂ）は、図８（ａ）のｙ１−ｙ２−ｙ３−ｙ４線断面図。 図９（ａ）は、図８（ｂ）の領域ＩＸの拡大図、図９（ｂ）は、図９（ａ）におけるケースの突出部と流路形成体との隙間に熱伝導層を形成する前の状態を示す図。

以下、図面を参照して、本発明の電力変換装置の一実施の形態を説明する。
図１は、電力変換装置の電気回路の構成を示す回路図である。
電力変換装置１０は、直流電源１３６と、Ｙキャパシタ１０４と、ＥＭＣ（ElectroMagnetic Compatibility）フィルタ１０５と、インバータ回路１４０と、駆動回路部１２０とを有する。
Ｙキャパシタ１０４およびＥＭＣフィルタ１０５は、直流電源１３６とインバータ回路１４０との間に介挿されている。Ｙキャパシタ１０４は、正極とグラウンド間に設けられた容量素子１０４ａと、負極とグラウンド間に設けられた容量素子１０４ｂとを有し、直流電流のノイズを低減する。ＥＭＣフィルタ１０５は、正極と負極間に設けられた容量素子１０５ａと、正極とグラウンド間に設けられた容量素子１０５ｂと、負極とグラウンド間に設けられた容量素子１０５ｃとを有し、直流電流のノイズを低減する。
なお、直流電源１３６の正極および負極は、後述するＤＣバスバ１１２を介して、Ｙキャパシタ１０４、ＥＭＣフィルタ１０５およびインバータ回路１４０に接続される。

インバータ回路１４０は、３つの上下アームの直列回路１５０を有する。上アームは、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）３２８と、ダイオード１５６により構成される。下アームは、ＩＧＢＴ３３０と、ダイオード１６６により構成される。インバータ回路１４０の３つの直列回路１５０は、ＡＣバスバ１１３を介して、それぞれ、交流電力のＵ相、Ｖ相、Ｗ相に対応する出力をモータジェネレータＭＧ１に供給する。なお、ＩＧＢＴは、一例として例示したもので、金属酸化物半導体型電界効果トランジスタ（ＭＯＳ）等の他の半導体素子を用いることができる。

駆動回路部１２０は、後述する制御回路体１１５Ａ（図３参照）から送られる制御指令に基づいて、各相の上アームあるいは下アームを構成するＩＧＢＴ３２８およびＩＧＢＴ３３０に駆動パルスを供給する。ＩＧＢＴ３２８およびＩＧＢＴ３３０は、駆動回路部１２０からの駆動パルスに基づき、導通および遮断動作を繰り返し、直流電源１３６から供給された直流電力を三相交流電力に変換する。この変換された電力はモータジェネレータＭＧ１に供給される。
一方、交流電力からインバータ回路１４０によって変換された直流電力は、不図示の容量素子を介して直流電源１３６に供給され、バッテリとして構成された直流電源１３６に蓄電される。

図２は、本発明の一実施の形態としての電力変換装置の上面図である。
電力変換装置１０は、ケース１００とカバー１０６により構成される筐体を有する。
ケース１００およびカバー１０６は、アルミニウム合金等の放熱性の良好な金属により形成されている。コストを低減するため、カバー１０６を鉄等により形成してもよい。

図３は、図２に図示され電力変換装置の分解斜視図である。
ケース１００とカバー１０６により構成される筐体内には、回路基板モジュール１０１、信号コネクタ１０２、電源入力部１０３、Ｙキャパシタ１０４、ＥＭＣフィルタ１０５が収容される。
回路基板モジュール１０１は、図５に図示されるように、半導体モジュール１５０Ａ、流路形成体１１０、制御回路体１１５Ａ、駆動回路体１２０Ａ等を備え、電磁ノイズの放出源となる部品を有している。回路基板モジュール１０１の詳細は後述する。
電源入力部１０３は、直流電流ケーブル（図示せず）が接続される端子部３０１と、該端子部３０１に接続される電導体とを有し、直流電源１３６からの直流電流を回路基板モジュール１０１の制御回路体１１５Ａおよび駆動回路体１２０Ａに供給する。電源入力部１０３は、樹脂モールドにより一体化されており、ケース１００の側壁に設けられた開口３０２(図４参照)内に、端子部３０１を配置した状態で、ケース１００に取り付けられる。

Ｙキャパシタ１０４は、図１に示された容量素子１０４ａ、１０４ｂを有し、後述するＤＣバスバ１１２（図５参照）とケース１００との間に介挿される。Ｙキャパシタ１０４の容量素子１０４ａ，１０４ｂは、樹脂モールドにより一体化されている。
ＥＭＣフィルタ１０５は、図１に示された容量素子、１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃを有し、ＤＣバスバ１１２間に介装されると共にＤＣバスバ１１２とケース１００との間に介装される。ＥＭＣフィルタ１０５の容量素子１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃは、樹脂モールドにより一体化されている。
信号コネクタ１０２は、不図示の車両からの指令信号を入力し、制御回路体１１５Ａ（図５参照）に供給する。

図４は、図３に図示された信号コネクタのケースへの取付構造を示すための拡大斜視図である。
信号コネクタ１０２は、コネクタ部３０３と接続部３０４を有する。図４に図示されるように、ケース１００の底部３０５にはコネクタ収容室１００Ｃがケース外部に傾斜して突設されている。コネクタ収容部１００Ｃには、外部に向けて下降する傾斜部３０６が形成されており、該傾斜部３０６の端面には開口部３０７が設けられている。信号コネクタ１０２のコネクタ部３０３は、一側面を傾斜部３０６の内面に沿わせた状態で、その端部を開口部３０７内に配置してねじ等の締結部材３６１によりケース１００に取り付けられる。信号コネクタ１０２は、コネクタ部３０３に接続されるフレキシブルな電導体１０２ａを有している。信号コネクタ１０２のフレキシブルな電導体１０２ａは、コネクタ部３０３との接続部３０４付近で、底部３０５とほぼ平行な方向にほぼ９０度円弧状に延在され、さらに、上方、すなわち、底部３０５とは反対側に、底部３０５に対しほぼ垂直方向に延在されている。信号コネクタ１０２の垂直方向に延出された先端には、接続部３０４が設けられている。接続部３０４は、制御回路体１５０Ａ（図５参照）に接続される。
なお、詳細は後述するが、ケース１００の底部３０５の内面には、とめ部１３０および突出部１３５が設けられている。
なお、ＤＣバスバ体１１２Ａは、直流電源１３６の正・負極とインバータ回路１４０を接続する図１に示すバスバ１１２を樹脂モールドで一体化してなる。ＡＣバスバ体１１３Ａは、インバータ回路１４０とモータジェネレータＭＧ１とを接続する図１の３つのバスバ１１３を樹脂モールドで一体化してなる。

図５（ａ）は、図３に図示された回路基板モジュールの分解斜視図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に対応する方向からみた回路基板モジュールの外観斜視図である。なお、図５（ｂ）に図示される回路基板モジュール１０１は、図３に図示されるものと同一であるが、理解を容易にするために、図５（ｂ）では、図５（ａ）の分解斜視図と同一方向からみた外観図とされている。
回路基板モジュール１０１は、流路形成体１１０と、制御回路体１１５Ａと、駆動回路体１２０Ａと、３つの半導体モジュール１５０Ａと、ＤＣバスバ体１１２Ａと、ＡＣバスバ体１１３Ａと、フラットケーブル１１６とを備えている。

流路形成体１１０は、アルミニウムダイキャスト等の鋳造により形成される。流路形成体１１０は、扁平な直方体状に形成されている。流路形成体１１０は、半導体モジュール１５０Ａを収納する３つの半導体モジュール収納部３１１を有する。各半導体モジュール収納部３１１の取り付け口は、流路形成体１１０の一つの一側部１１０ａに配置されており、各半導体モジュール収納部３１１は、取り付け口からほぼ水平方向に延在している。各半導体モジュール１５０Ａは、取り付け口から半導体モジュール収納部３１１内に挿入され、不図示の固定部材により、入出力端子部３１２を取り付け口から突出した状態で、流路形成体１１０の一側部１１０ａに固定される。半導体モジュール収納部３１１は、半導体モジュール１５０Ａより一回り大きいサイズに形成されている。図示はしないが、流路形成体１１０には、半導体モジュール収納部３１１間を接続する流路が形成されており、該流路内および半導体モジュール収納部３１１内を流れる冷却水等の冷媒により、各半導体モジュール１５０Ａを冷却する構造となっている。

半導体モジュール１５０Ａは、アルミニウム合金および樹脂フランジを一体化して形成したＣＡＮ型冷却器内に、図１に図示される上下アームの直列回路１５０を構成する半導体素子を収容し、さらにＣＡＮ型冷却器内に樹脂を充填してにより密封した構造である。半導体モジュール１５０Ａは、ＩＧＢＴ３２８、３３０、ダイオード１５６、１６６を内蔵している。そして、半導体モジュール１５０Ａの一側部１１０ａから、ＩＧＢＴ３２８、３３０、ダイオード１５６、１６６に接続される電源用および制御用の入出力端子部３１２が、外部に突出して設けられている。

ＤＣバスバ体１１２Ａは、流路形成体１１０の半導体モジュール収納部３１１の取り付け口が設けられた一側部１１０ａと流路形成体１１０の上面（ケース１００の底部３０５に対面する面と反対側の面）とに対面するように、断面Ｌ字形状に屈曲されている。ＤＣバスバ体１１２Ａは、直流電源１３６の正極に接続される正極側のＤＣバスバ１１２と、直流電源１３６の負極側に接続される負極側のＤＣバスバ１１２とを有する。正極側および負極側のＤＣバスバ１１２は、それぞれ、図１に示されるように、Ｙキャパシタ１０４、ＥＭＣフィルタ１０５およびインバータ回路１４０のＩＧＢＴ３３０、ＩＧＢＴ３３０、ダイオード１５６、１６６に、各半導体モジュール１５０Ａの入出力端子部３１２を介して接続される。

ＡＣバスバ体１１３Ａは、流路形成体１１０の半導体モジュール収納部３１１に収納された半導体モジュール１５０Ａの入出力端子部３１２に、はんだ付け等により接合された状態で、流路形成体１１０に固定される。各ＡＣバスバ１１３は、図１に示されるように、各半導体モジュール１５０Ａの入出力端子部３１２とモータジェネレータＭＧ１とを接続する。各半導体モジュール１５０Ａからは、それぞれ、交流電力のＵ相、Ｖ相、Ｗ相に対応する電力が出力される。

制御回路体１１５Ａは、流路形成体１１０の、半導体モジュール収納部３１１の取り付け口が設けられた一側部１１０ａと対向する対向側部１１０ｂに取り付けられる。制御回路体１１５Ａは、制御回路部を構成する制御回路基板１１５を有し、駆動回路部１２０にＩＧＢＴ３２８、３３０をオンオフ制御する指令信号を供給する。
駆動回路体１２０Ａは、ＡＣバスバ体１１３Ａを覆って配置され、この状態で、流路形成体１１０に固定される。駆動回路体１２０Ａは、駆動回路部１２０を構成する駆動回路基板を有し、図１に図示されるように、インバータ回路１４０の各上下アームの直列回路１５０のＩＧＢＴ３２８、３３０、ダイオード１５６、１６６と接続される。また、駆動回路体１２０Ａは、図１に図示されるように、ＡＣバスバ体１１３Ａの各ＡＣバスバ１１３に接続される。

フラットケーブル１１６は、制御回路体１１５Ａと駆動回路体１２０Ａとを電気的に接続する。

図６（ａ）は、図４とは異なる方向からみたケースの斜視図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示すケースをｘ方向からみた上面図である。
図４において説明した通り、ケース１００の底部３０５の内面には、とめ部１３０および突出部１３５が設けられている。とめ部１３０の中央には、雌ねじ１３１が形成されている。突出部１３５は、ケース１００の底部３０５の内面から段状に突出して形成されている。突出部１３５は、平面視でほぼＬ字形状に形成されており、その一部は、とめ部１３０の近傍に配置されている。突出部１３５の一端１３５ａは、ケース１００の一側辺３０８ａの近傍、すなわち、該一側辺３０８ａから少し離間した位置に配置されている。また、突出部１３５の他端１３５ｂは、ケース１００の一側辺３０８ａに隣接する隣接側辺３０８ｂの近傍、すなわち、該隣接側辺３０８ｂから少し離間した位置に配置されている。突出部１３５は、一端１３５ａから他端１３５ｂまで、分断されることなく連続状に形成されている。このように、突出部１３５は、ケース１００の一側辺３０８ａと隣接側辺３０８ｂが交差するコーナー部を囲むように配置されている。

図７は、図６（ｂ）に示すケースに主回路部品を組み付けた状態の上面図である。
なお、図７では、流路形成体１１０は、一点鎖線により外形のみが図示されており、ＡＣバスバ体１１３ＡおよびＤＣバスバ体１１２Ａ等は、図示を省略されている。図７に図示されるように、半導体モジュール１５０Ａの入出力端子部３１２に接続された駆動回路体１２０Ａは、流路形成体１１０の半導体モジュール収納部３１１の取り付け口が形成された一側部１１０ａとケース１００との間に形成される第１空間１２１に配置される。制御回路体１１５Ａは、流路形成体１１０の一側部１１０ａに対向する対向側部１１０ｂ側に配置されている。制御回路体１１５Ａの一端側には信号コネクタ１０２が接続されている。信号コネクタ１０２のコネクタ部３０３（図４参照）は、流路形成体１１０の対向側部１１０ｂに隣接する隣接側部１１０ｃに対応する位置に配置されている。

流路形成体１１０の対向側部１１０ｂおよび隣接側部１１０ｃには、それぞれ、ケース１００の一側辺３０８ａおよび隣接側辺３０８ｂが対向している。つまり、信号コネクタ１０２は、流路形成体１１０の対向側部１１０ｂと隣接側部１１０ｃが交差するコーナー部と、ケース１００の一側辺３０８ａと隣接側辺３０８ｂとが交差するコーナー部との間に形成される第２空間１２２に配置されている。換言すれば、駆動回路体１２０Ａが配置された第１空間１２１と、信号コネクタ１０２が配置された第２空間１２２とは、流路形成体１１０を挟んで、概略、対向する位置に配置されている。従って、信号コネクタ１０２は、駆動回路体１２０Ａから長い距離、離れた位置に配置されている。そして、信号コネクタ１０２は、ケース１００の底部３０５の内面に設けられた突出部１３５により、その周囲を囲まれている。

図８（ａ）は、図２に図示された電力変換装置のカバーを取り外し、内部を図示した上面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のｙ１−ｙ２−ｙ３−ｙ４線断面図である。なお、図６（ｂ）および図７には、流路形成体１１０の外形を図示すると共に、図８（ａ）に図示されている切断線ｙ１−ｙ２−ｙ３−ｙ４、並びに第１空間１２１および第２空間を図示し、図８（ａ）との対応を明確にしている。
図８（ａ）、図８（ｂ）に図示されるように、ケース１００内には、図５（ｂ）に示す回路基板モジュール１０１が収納されている。駆動回路体１２０Ａは、流路形成体１１０の一側部１１０ａ側の第１空間１２１に配置されている。制御回路体１１５Ａは、流路形成体１１０の対向側部１１０ｂ側に配置されている。信号コネクタ１０２は、コネクタ部３０３がケース１００の隣接側辺３０８ｂに取り付けられ、電導体１０２ａがほぼ９０度
円弧状に延在され、さらに鉛直方向に延在されて、先端部の接続部３０４が、制御回路体１１５Ａの制御回路基板１１５に接続されている。つまり、駆動回路体１２０Ａと信号コネクタ１０２とは、流路形成体１１０を挟んで対向する位置に配置されている。

図９（ａ）は、図８（ｂ）の領域ＩＸの拡大図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）におけるケースの突出部と流路形成体との隙間に熱伝導層を形成する前の状態を示す図である。
図８（ｂ）および図９（ａ）、図９（ｂ）に図示されるように、流路形成体１１０の底面３２１には凹部３２２が形成されている。凹部３２２は、ケース１００のとめ部１３０に対応する位置に、該とめ部１３０を嵌入する大きさに形成されている。流路形成体１１０の凹部３２２の底面（図面では上部側）には、ケース１００のとめ部１３０の端面を覆うフランジ部３３３が形成されている。流路形成体１１０は、フランジ部３３３に形成された貫通孔に挿通されるボルト等の締結部材３３４を、とめ部１３０に設けられた雌ねじ１３１に締結して、ケース１００に固定されている。なお、図示はしないが、流路形成体１１０とケース１００とは、流路形成体１１０の周縁部の複数の箇所でも、ボルト等の締結部材により固定されている。

流路形成体１１０とケース１００とを、とめ部１３０において締結部材３３４により固定した状態では、図９（ｂ）に図示されるように、ケース１００の突出部１３５と流路形成体１１０の底面３２１との間に、隙間１２３が形成される。これは、流路形成体１１０の底面３２１とケース１００の底部３０５とを、とめ部１３０において固定した状態で、ケース１００の突出部１３５と流路形成体１１０の底面３２１とを密着するようにするには、公差を０としなければならず、作製が困難となるためである。

図９（ａ）に図示されるように、ケース１００の突出部１３５と流路形成体１１０の底面３２１との間の隙間１２３に、熱伝導層１３７が充填されている。熱伝導層１３７は、熱伝導シートを接着したり、グリース状の熱伝導材を印刷や流布等により塗着したりして形成することができる。

駆動回路体１２０Ａから放出されるノイズが、流路形成体１１０の底面３２１とケース１００の突出部１３５との隙間１２３を通り抜け、信号コネクタ１０２に伝播されると、誤動作の原因となる。
上記実施形態では、駆動回路体１２０Ａを、流路形成体１１０の一側部１１０ａ側の第１空間１２１に配置し、信号コネクタ１０２を、流路形成体１１０の対向側部１１０ｂと隣接側部１１０ｃが交差するコーナー部に配置した。つまり、駆動回路体１２０Ａと信号コネクタ１０２とが、流路形成体１１０を挟んで、対向するように配置した。このため、駆動回路体１２０Ａと信号コネクタ１０２との間の距離が大きくなっている。

また、ケース１００の底部３０５の内面に、信号コネクタ１０２の周囲を囲む突出部１３５を設けた。これにより、ケース１００の突出部１３５と流路形成体１１０の底面３２１との隙間１２３を小さくしている。このため、隙間１２３を通過して信号コネクタ１０２に伝搬されるノイズを低減することができる。なお、隙間１２３が大きいと広い周波数帯域のノイズが伝搬するが、隙間１２３を小さくことにより、隙間１２３を通過するノイズの周波数帯域を狭めることができる。

突出部１３５は、駆動回路体１２０Ａと信号コネクタ１０２との間の空間をできるだけ長い領域に亘り遮断するように形成するのが好ましい。上記実施形態では、突出部１３５は、流路形成体１１０の対向側部１１０ｂに対向するケース１００の一側辺３０８ａ側に形成された一端１３５ａと、流路形成体１１０の隣接側部１１０ｃに対向するケース１００の隣接側辺３０８ｂ側に形成された他端１３５ｂとを有し、一端１３５ａから他端まで連続状に形成されている構造とした。このため、突出部１３５の一端１３５ａおよび他端１３５ｂと、ケース１００の一側辺３０８ａおよび隣接側辺３０８ｂとの間を通り抜けて信号コネクタ１０２に伝搬されるノイズの抑制効果を高めることができる。

また、ケース１００の突出部１３５と流路形成体１１０の底面３２１との隙間１２３に熱伝導層１３７を介装した。このため、隙間１２３を通過するノイズを、一層、低減することができる。また、流路形成体１１０とケース１００との間に熱伝導層１３７を介装することにより、流路形成体１１０に生じた熱を、ケース１００に伝達して流路形成体１１０を冷却する冷却性能を向上することができる。

上記実施形態において、流路形成体１１０は、図６（ｂ）に図示されるように、突出部１３５の一端１３５ａと一側辺３０８ａのそれぞれが、突出部１３５の他端１３５ｂと隣接側辺３０８ｂから離間された構造として例示した。しかし、突出部１３５の一端１３５ａと一側辺３０８ａ、および突出部１３５の他端１３５ｂと隣接側辺３０８ｂとの一方または両方を接続する構造としてもよい。

ノイズは、放射状に広がるため、その強度は、ノイズ発生源の中心部が最も大きい。このため、図７に図示するように、制御回路体１１５Ａの長手方向の中心と、駆動回路体１２０Ａの長手方向の中心とを結ぶ直線上に、とめ部１３０が配置される構造とする。つまり、駆動回路体１２０Ａの流路形成体１１０の一側部１１０ａに沿って延在される長手方向の中心と、制御回路体１１５Ａの流路形成体１１０の対向側部１１０ｂに沿って延在される長手方向の中心とを結ぶ直線上にとめ部１３０が配置されている。これにより、発生源の中心部における強度が大きいノイズが、駆動回路体１２０Ａから制御回路体１１５Ａに伝搬されるのを効率的に低減することができる。

上記実施形態によれば、下記の効果を奏する。
（１）電力変換装置１０は、流路形成体１１０と、駆動回路体１２０Ａと、ケース１００と、信号コネクタ１０２とを備え、ケース１００と流路形成体１１０との間に形成される空間が、平面的に、流路形成体１１０の一側部１１０ａ側の第１空間１２１と、流路形成体１１０の対向側部１１０ｂ側の第２空間１２２とに区分けされ、駆動回路体１２０Ａは、第１空間１２１に配置され、信号コネクタ１０２は、第２空間１２２に配置され、ケース１００と流路形成体１１０とは、第１空間１２１と第２空間１２２とが配置された平面方向と直交する方向に配置されたとめ部１３０において固定され、該とめ部１３０の周縁部におけるケース１００の内面に、ケース１００と流路形成体１１０との間の隙間を小さくするための突出部１３５が形成されている。つまり、駆動回路体１２０Ａと信号コネクタ１０２とが、流路形成体１１０を挟んで、対向するように配置されている。このため、駆動回路体１２０Ａから放出され、隙間１２３を通り抜けて信号コネクタ１０２に伝搬されるノイズを抑制することができ、これにより、誤動作を防止することができる。

（２）突出部１３５と流路形成体１１０との隙間１２３に熱伝導層１３７が設けられている。このため、駆動回路体１２０Ａから放出され、隙間１２３を通り抜けて信号コネクタ１０２に伝搬搬されるノイズを、一層、低減することが可能である。また、流路形成体１１０に生じる熱を、ケース１００から放熱する放熱性能を向上することができる。

（３）信号コネクタ１０２は、流路形成体１１０の一側部１１０ａに対向する対向側部１１０ｂと、該対向側部１１０ｂに隣接する隣接側部１１０ｃとが交差するコーナー部に設けられ、突出部１３５は、流路形成体１１０の対向側部１１０ｂに対向するケース１００の一側辺３０８ａ側に形成された一端１３５ａと、流路形成体１１０の隣接側部１１０ｃに対向するケース１００の隣接側辺３０８ｂ側に形成された他端１３５ｂとを有し、前記一端１３５ａから前記他端まで連続状に形成されている。つまり、信号コネクタ１０２は、ケース１００の底部３０５の内面に設けられた突出部１３５により、その周囲を囲まれている。このため、突出部１３５の一端１３５ａおよび他端１３５ｂと、ケース１００の一側辺３０８ａおよび隣接側辺３０８ｂとの間を通り抜けて信号コネクタ１０２に伝搬されるノイズの抑制効果を高めることができる。

（４）駆動回路体１２０Ａの、流路形成体１１０の一側部１１０ａに沿って延在される長手方向の中心と、制御回路体１１５Ａの、流路形成体の１１０の対向側部１１０ｂに沿って延在される長手方向の中心とを結ぶ直線上にとめ部１３０が配置されている。このため、発生源の中心部における強度が大きいノイズが、駆動回路体１２０Ａから制御回路体１１５Ａに伝搬されるのを効率的に低減することができる。

なお、上記実施形態では、信号コネクタ１０２を、流路形成体１１０の対向側部１１０ｂと隣接側部１１０ｃが交差するコーナー部と、ケース１００の一側辺３０８ａと隣接側辺３０８ｂとが交差するコーナー部との間に配置した構造として例示した。しかし、信号コネクタ１０２を、流路形成体１１０の対向側部１１０ｂとケース１００の一側辺３０８ａとの間に配置するようにしてもよい。あるいは、信号コネクタ１０２を、流路形成体１１０の隣接側部１１０ｃとケース１００の隣接側辺３０８ｂとの間に配置するようにしてもよい。但し、後者の場合には、信号コネクタ１０２を、できるだけ、流路形成体１１０の対向側部１１０ｂと隣接側部１１０ｃが交差するコーナー部の近傍に配置することが好ましい。つまり、信号コネクタ１０２を、流路形成体１１０の対向側部１１０ｂと隣接側部１１０ｃが交差するコーナー部に隣接して配置することが好ましい。

上記実施形態では、ケース１００の突出部１３５と流路形成体１１０の底面３２１との隙間１２３に熱伝導層１３７を介装した構造として例示した。しかし、突出部１３５は、ケース１００の底面３２１の内面より突出して形成され、流路形成体１１０の底部３０５との隙間１２３を小さくする構造とすればよく、隙間１２３に熱伝導層１３７を設けない構造であってもよい。

上記実施形態では、突出部１３５は、大略、Ｌ字形状に形成された構造として例示した。しかし、突出部１３５は、円弧状としたり、ケース１００の一側辺３０８ａと隣接側辺３０８ｂとの両部材それぞれに対し、斜めに交差する方向に延在する直線状としたりしてもよい。

上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

１０ 電力変換装置
１００ ケース
１０２ 信号コネクタ（コネクタ）
１１０ 流路形成体
１１０ａ 一側部
１１０ｂ 対向側部（他側部）
１１０ｃ 隣接側部(他側部)
１１５ 制御回路基板(制御回路部)
１１５Ａ 制御回路体
１２０ 駆動回路部
１２１ 第１空間
１２２ 第２空間
１２３ 隙間
１３０ とめ部
１３５ 突出部
１３５ａ 一端
１３５ｂ 他端
１３７ 熱伝導層
１５０Ａ 半導体モジュール（回路体）
３２８ ＩＧＢＴ(スイッチング素子)
３３０ ＩＧＢＴ(スイッチング素子)

Claims (4)

1. スイッチング素子を有する回路体と、
   前記回路体を冷却するための冷媒を流す流路を有する流路形成体と、
   前記回路体を駆動する駆動回路部と、
   前記駆動回路部に制御指令を送る制御回路部と、
   前記流路形成体を収納するケースと、
   前記ケース内に設けられ前記制御回路部に信号を伝達するコネクタと、を備え、
   前記ケースと前記流路形成体との間に形成される空間が、平面的に、前記流路形成体の一側部側の第１空間と、前記一側部側とは前記流路形成体を間に挟んで、対向する第２空間とに区分けされ、
   前記駆動回路部は、前記第１空間に配置され、
   前記コネクタは、前記第２空間に配置され、
   前記ケースの内面に、前記ケースと前記流路形成体との間の隙間を小さくするための突出部が形成されている、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、
   前記突出部と前記流路形成体との隙間に熱伝導層が設けられている、電力変換装置。
3. 請求項１に記載の電力変換装置において、
   前記コネクタは、前記流路形成体の前記一側部に対向する対向側部と、該対向側部に隣接する隣接側部と、が交差するコーナー部に設けられ、前記突出部は、前記対向側部に対向する前記ケースの一側辺側に形成された一端と、前記隣接側部に対向する前記ケースの隣接側辺側に形成された他端とを有し、前記一端から前記他端まで連続状に形成されている電力変換装置。
4. 請求項３に記載の電力変換装置において、
   前記制御回路部は、前記流路形成体の前記対向側部側に、配置され、
   前記駆動回路部の前記流路形成体の前記一側部に沿って延在される長手方向の中心と、前記制御回路部の前記流路形成体の前記対向側部に沿って延在される長手方向の中心と、を結ぶ直線上に、前記流路形成体を前記ケースに固定するとめ部が配置されている、電力変換装置。

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