JP7056533B2 - 電力変換装置 - Google Patents

Description

本開示は、電力変換装置に関する。

従来、電力変換装置の一例として特許文献１に開示された技術がある。この電力変換装置は、底部に冷却水流路が形成された筐体に、パワーモジュール、ドライバ回路、制御回路が、この順番で配置されている。そして、電力変換装置は、冷却水流路のパワーモジュールとは反対側にコンデンサモジュールが配置されている。

特開２０１２－１５２１０４号公報

上記のように、特許文献１の電力変換装置は、コンデンサモジュールを片面から冷却する構成となっている。このため、電力変換装置は、コンデンサモジュールを十分に冷却できない可能性がある。

本開示は、上記問題点に鑑みなされたものであり、コンデンサモジュールを十分に冷却できる電力変換装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本開示は、
スイッチング素子を含む半導体装置（３２）と、半導体装置を冷却するための半導体冷却水路が形成された冷却器（３１）と、を有するパワーモジュール（３０）と、
リアクトル（２１）と、リアクトルを冷却するための冷媒が流れるリアクトル冷却水路（２３，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ）と、リアクトル冷却水路の一部が形成された基部（２２ｂ）とリアクトルを収容しリアクトルの周辺にリアクトル冷却水路の一部が形成され基部から突出して設けられたリアクトル配置部（２２ａ）とを含むリアクトルケース（２２）と、を有するリアクトルモジュール（２０、２０ａ～２０ｄ）と、
コンデンサ素子（１１、１２）を含み、パワーモジュールと基部との間に配置され、且つ、リアクトル配置部と対向配置されたコンデンサモジュール（１０、１０ａ、１０ｂ）と、を備えている電力変換装置。

これによって、本開示は、コンデンサモジュールにおける一面がパワーモジュールと対向し、コンデンサモジュールにおける他の二面がリアクトルモジュールと対向配置される。そして、本開示は、パワーモジュールが冷却器を有しており、リアクトルモジュールがリアクトル冷却水路を有している。このため、本開示は、コンデンサモジュールを三面から冷却することができる。よって、本開示は、コンデンサモジュールを一面からのみ冷却するよりも、コンデンサモジュールを冷却する性能を向上することができる。

なお、特許請求の範囲、及びこの項に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。

第１実施形態における電力変換装置の概略構成を示す斜視図である。 図１のII‐II線に沿う断面図である。 第１実施形態におけるコンデンサモジュールの概略構成を示す斜視図である。 第１実施形態におけるコンデンサモジュール内部の概略構成を示す斜視図である。 第１実施形態における電力変換装置の回路構成を示す回路図である。 第２実施形態における電力変換装置の概略構成を示す断面図である。 第３実施形態における電力変換装置の概略構成を示す断面図である。 第４実施形態における電力変換装置の概略構成を示す平面図である。 第５実施形態における電力変換装置の概略構成を示す断面図である。 第５実施形態における電力変換装置の概略構成を示す平面図である。 第６実施形態における電力変換装置の概略構成を示す断面図である。 第７実施形態における電力変換装置の概略構成を示す斜視図である。 第７実施形態における電力変換装置の概略構成を示す平面図である。

以下において、図面を参照しながら、本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において、先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において、構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を参照し適用することができる。

なお、以下においては、互いに直交する３方向をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向とする。また、Ｘ方向とＹ方向とによって規定される平面をＸＹ平面、Ｘ方向とＺ方向とによって規定される平面をＸＺ平面、Ｙ方向とＺ方向とによって規定される平面をＹＺ平面とする。

（第１実施形態）
図１～図５を用いて、本実施形態の電力変換装置１００に関して説明する。本実施形態では、一例として、バッテリ２００の電力を電力変換して二つのモータ３１０、３２０を駆動する電力変換装置１００を採用する。

まずは、図５を用いて、電力変換装置１００の回路構成に関して説明する。電力変換装置１００は、第１コンバータ１ａ、第２コンバータ１ｂ、第１インバータ２ａ、第２インバータ２ｂ、スイッチング素子３、平滑コンデンサ４、放電抵抗５、ノイズ除去用コンデンサ１１、フィルタコンデンサ１２などを備えている。電力変換装置１００は、バッテリ２００の正端子に電気的に接続するためのＰ端子６と、バッテリ２００の負端子に電気的に接続するためのＮ端子７とを備えている。また、電力変換装置１００は、第１モータ３１０の三つの端子と電気的に接続するための第１Ｕ相端子ｔ１１、第１Ｖ相端子ｔ１２、第１Ｗ相端子ｔ１３を備えている。電力変換装置１００は、第２モータ３２０の三つの端子と電気的に接続するための第２Ｕ相端子ｔ２１、第２Ｖ相端子ｔ２２、第２Ｗ相端子ｔ２３を備えている。

第１コンバータ１ａは、第１リアクトル２１ａと、２つのスイッチング素子３が直列に接続された半導体装置３２とを備えている。第２コンバータ１ｂは、第１コンバータ１ａと同様、第２リアクトル２１ｂと半導体装置３２とを備えている。

本実施形態では、スイッチング素子３として、ＩＧＢＴとダイオードを備えたＲＣ－ＩＧＢＴを採用している。このダイオードは、ＩＧＢＴと逆並列に挿入されるフリーホイールダイオードと同様な働きをする。しかしながら、本開示は、これに限定されず、スイッチング素子３として、ＭＯＳＦＥＴや、ＲＣ－ＩＧＢＴとは異なるＩＧＢＴなどを採用することができる。なお、スイッチング素子３としてＩＧＢＴを採用した場合、半導体装置３２は、ＩＧＢＴと逆並列に接続されるフリーホイールダイオードを含んでいてもよい。

第１コンバータ１ａは、高電位側のスイッチング素子３と、低電位側のスイッチング素子３とを含んでいる。この高電位側のスイッチング素子３は、上アーム素子と言える。一方、低電位側のスイッチング素子３は、下アーム素子と言える。

第１コンバータ１ａは、高電位側のスイッチング素子３のコレクタが高電位ラインと電気的に接続され、エミッタが低電位側のスイッチング素子３のコレクタと電気的に接続されている。また、第１コンバータ１ａは、低電位側のスイッチング素子３のコレクタが低電位ラインと電気的に接続されている。そして、第１コンバータ１ａは、スイッチング素子３のゲートが、各コンバータ１ａ、２ａ、各インバータ２ａ、２ｂとを駆動制御する回路基板と電気的に接続されている。第１リアクトル２１ａは、一方の端子が高電位側のスイッチング素子３のエミッタと低電位側のスイッチング素子３のコレクタに電気的に接続され、他方の端子がＰ端子６に電気的に接続されている。第２コンバータ１ｂは、第１コンバータ１ａと同様に構成されている。

第１コンバータ１ａとバッテリ２００との間、及び第２コンバータ１ｂとバッテリ２００との間には、ノイズ除去用コンデンサ１１が設けられている。ノイズ除去用コンデンサ１１は、一例として、バッテリ２００と並列に接続され、二つのコンデンサ素子の直列接続体を採用している。ノイズ除去用コンデンサ１１は、高電位側のコンデンサ素子の一方の端子がＰ端子６と電気的に接続され、他方の端子が低電位側のコンデンサ素子の一方の端子と電気的に接続され、さらに、低電位側のコンデンサ素子の他方の端子がＮ端子７と電気的に接続されている。また、ノイズ除去用コンデンサ１１は、二つのコンデンサ素子の接続点がグランドラインに接続されている。つまり、ノイズ除去用コンデンサ１１は、二つのコンデンサ素子の接続点がボデーグランドに接続されている。

ノイズ除去用コンデンサ１１は、高電位ライン及び低電位ラインに伝搬したコモンモード電流をグランドラインに落として、コモンモードノイズを抑制する機能を備えている。ノイズ除去用コンデンサ１１は、Ｙコンデンサやコモンモードコンデンサなどを言い換えることができる。

第１コンバータ１ａとバッテリ２００との間、及び第２コンバータ１ｂとバッテリ２００との間には、フィルタコンデンサ１２が設けられている。フィルタコンデンサ１２は、一方の端子がＰ端子６と電気的に接続され、他方の端子がＮ端子７と電気的に接続されている。つまり、フィルタコンデンサ１２は、バッテリ２００と並列に接続されている。フィルタコンデンサ１２は、バッテリ２００からのノーマルモードノイズを抑制する機能、及び、バッテリ電圧の変動を平滑化する機能を兼ね備えている。フィルタコンデンサ１２は、Ｘコンデンサやノーマルモードコンデンサと言い換えることもできる。

第１インバータ２ａは、第１モータ３１０の各相に対応して、３つの半導体装置３２を備えている。第１インバータ２ａの各半導体装置３２は、高電位側のスイッチング素子３のコレクタが高電位ラインと電気的に接続され、エミッタが低電位側のスイッチング素子３のコレクタと電気的に接続されている。また、各半導体装置３２は、低電位側のスイッチング素子３のコレクタが低電位ラインと電気的に接続されている。そして、各半導体装置３２は、スイッチング素子３のゲートが、回路基板と電気的に接続されている。さらに、各半導体装置３２は、高電位側のスイッチング素子３のエミッタと低電位側のスイッチング素子３のコレクタとが、第１Ｕ相端子ｔ１１、第１Ｖ相端子ｔ１２、第１Ｗ相端子ｔ１３のそれぞれに電気的に接続されている。

第２インバータ２ｂは、第２モータ３２０の各相に対応して、３つの半導体装置３２を備えている。第２インバータ２ｂは、第１インバータ２ａと同様に構成されている。そして、第２インバータ２ｂの各半導体装置３２は、高電位側のスイッチング素子３のエミッタと低電位側のスイッチング素子３のコレクタとが、第２Ｕ相端子ｔ２１、第２Ｖ相端子ｔ２２、第２Ｗ相端子ｔ２３のそれぞれに電気的に接続されている。

第１インバータ２ａ及び第２インバータ２ｂの入力側には、平滑コンデンサ４と放電抵抗５とが設けられている。つまり、平滑コンデンサ４と放電抵抗５とは、第１コンバータ１ａ及び第２コンバータ１ｂと、第１インバータ２ａ及び第２インバータ２ｂとの間に設けられている。この平滑コンデンサ４と放電抵抗５は、並列に設けられている。

なお、電力変換装置１００の回路構成は、これに限定されない。つまり、電力変換装置１００は、コンバータの個数やインバータの個数が上記に限定されない。また、電力変換装置１００は、コンバータとインバータの少なくとも一方が設けられていればよい。

次に、図１、図２、図３、図４を用いて、電力変換装置１００の構成に関して説明する。電力変換装置１００は、上記回路を構成する構成要素が筐体内に配置されて、筐体に固定されている。なお、図１、２では、構成要素の位置関係を明確にするために筐体の図示を省略している。

図１、図２に示すように、電力変換装置１００は、主に、コンデンサモジュール１０、リアクトルモジュール２０、パワーモジュール３０が筐体に固定されている。さらに、電力変換装置１００は、これらとともに、平滑コンデンサ４、放電抵抗５、回路基板などが筐体に固定されている。

電力変換装置１００は、コンデンサモジュール１０とパワーモジュール３０とがＹ方向に積層されて配置されている。また、積層配置されたコンデンサモジュール１０とパワーモジュール３０は、リアクトルモジュール２０の基部２２ｂと積層配置され、且つ、リアクトルモジュール２０のリアクトル配置部２２ａとＸ方向において隣り合って配置されている。よって、コンデンサモジュール１０は、パワーモジュール３０と基部２２ｂとの間に配置され、且つ、リアクトル配置部２２ａと対向配置されていると言える。また、コンデンサモジュール１０は、Ｙ方向において基部２２ｂと対向配置され、且つ、Ｘ方向においてリアクトル配置部２２ａと対向配置されていると言える。リアクトルモジュール２０とパワーモジュール３０に関しては、後程詳しく説明する。なお、Ｙ方向は、積層方向とも言える。

図３、図４に示すように、コンデンサモジュール１０は、ノイズ除去用コンデンサ１１、フィルタコンデンサ１２に加えて、第１ノイズコン端子１６１、第２ノイズコン端子１６２、第１平滑コン端子１７ａ、第２平滑コン端子１７ｂを備えている。さらに、コンデンサモジュール１０は、これらを収容するコンデンサケース１３と、これらを封止する封止樹脂部１８とを備えている。なお、第１ノイズコン端子１６１、第２ノイズコン端子１６２、第１平滑コン端子１７ａ、第２平滑コン端子１７ｂは、外部接続用の端子である。第１平滑コン端子１７ａ、第２平滑コン端子１７ｂは、フィルタコン用端子に相当する。

ノイズ除去用コンデンサ１１は、高電位側のコンデンサ素子と、低電位側のコンデンサ素子とが、Ｚ方向において隣り合って配置されている。各コンデンサ素子は、Ｙ方向の両端に端子が設けられている。

一方のコンデンサ素子が第１ノイズコン端子１６１と電気的及び機械的に接続され、他方のコンデンサ素子が第２ノイズコン端子１６２と電気的及び機械的に接続されている。このノイズコン端子１６１、１６２は、グランド端子に相当する。なお、以下においては、電気的及び機械的に接続されていることを単に接続とも記載する。

詳述すると、ノイズ除去用コンデンサ１１における高電位側のコンデンサ素子は、一方の端子が第１平滑コン端子１７ａと接続され、他方の端子が第１ノイズコン端子１６１と接続されている。また、ノイズ除去用コンデンサ１１における低電位側のコンデンサ素子は、一方の端子が第２平滑コン端子１７ｂと接続され、他方の端子が第２ノイズコン端子１６２と接続されている。

ノイズコン端子１６１、１６２は、ノイズ除去用コンデンサ１１をグランドラインと接続するための端子である。ノイズ除去用コンデンサ１１は、ノイズコン端子１６１、１６２を介して、グランドライン（ボデーグランド）としてのリアクトルケース２２と接続されている。なお、リアクトルケース２２や、ノイズコン端子１６１、１６２とリアクトルケース２２との接続構造に関しては、後程説明する。

第１ノイズコン端子１６１は、突出部１６ａと、連結部１６ｂと、取付部１６ｃとが設けられている。第１ノイズコン端子１６１は、例えば、板部材を屈曲させるなどによって設けられている。よって、第１ノイズコン端子１６１は、部分的に屈曲部を有する導電性の板部材とも言える。

第１ノイズコン端子１６１は、一端がコンデンサ素子に取り付けられている。突出部１６ａは、コンデンサ素子に取り付けられる部位と連なっており、後程説明する封止樹脂から突出する部位である。

連結部１６ｂは、封止樹脂部１８から露出しており、突出部１６ａと取付部１６ｃとに連なって、突出部１６ａと取付部１６ｃとを連結している部位である。取付部１６ｃは、第１ノイズコン端子１６１の他端であり、封止樹脂部１８から露出しており、リアクトルケース２２と接続される部位である。取付部１６ｃは、ボルトｂ１が挿入される貫通穴が設けられている。貫通穴は、突出部１６ａのＹ方向に貫通している。第１ノイズコン端子１６１は、コンデンサ素子に取り付けられる部位と、突出部１６ａと、連結部１６ｂと、取付部１６ｃとが一体物として構成されている。なお、第２ノイズコン端子１６２は、第１ノイズコン端子１６１と同様の構成を有している。

フィルタコンデンサ１２は、ノイズ除去用コンデンサ１１よりも高電圧が印加される。フィルタコンデンサ１２は、複数のコンデンサ素子を備えている。各コンデンサ素子は、Ｙ方向の両端に端子が設けられている。本実施形態では、一例として、八個のコンデンサ素子を備えているフィルタコンデンサ１２を採用している。また、本実施形態では、四個のコンデンサ素子が二列に配置されたフィルタコンデンサ１２を採用している。

よって、コンデンサモジュール１０は、ノイズ除去用コンデンサ１１における一個のコンデンサ素子と、フィルタコンデンサ１２における四個のコンデンサ素子とがＸ方向において並んで配置されている。コンデンサモジュール１０は、五個のコンデンサ素子の素子列が二つ、Ｚ方向において隣り合って配置されている。

フィルタコンデンサ１２は、第１平滑コン端子１７ａ及び第２平滑コン端子１７ｂとで各コンデンサ素子を挟み込んだ状態で、各平滑コン端子１７ａ、１７ｂと各コンデンサ素子とが接続されている。各平滑コン端子１７ａ、１７ｂは、例えば、板部材を屈曲させるなどによって設けられている。よって、各平滑コン端子１７ａ、１７ｂは、部分的に屈曲部を有する導電性の板部材とも言える。各平滑コン端子１７ａ、１７ｂは、各コンデンサ素子と接続される部位と、各コンデンサ素子と他の回路構成要素とを接続する部位とを含んでいる。

フィルタコンデンサ１２は、各コンデンサ素子の一方の端子に第１平滑コン端子１７ａが接続されており、各コンデンサ素子の他方の端子に第２平滑コン端子１７ｂが接続されている。フィルタコンデンサ１２は、例えば、第１平滑コン端子１７ａがＰ端子６と接続され、第２平滑コン端子１７ｂがＮ端子７と接続されている。

コンデンサモジュール１０は、ノイズコン端子１６１、１６２がノイズ除去用コンデンサ１１と接続され、且つ、平滑コン端子１７ａ、１７ｂがノイズ除去用コンデンサ１１及びフィルタコンデンサ１２と接続されて一体的に構成されている。この一体的に構成された構造体は、コンデンサ構造体とも言える。

コンデンサケース１３は、樹脂を主成分として構成されており、コンデンサ構造体を収容可能な収容空間が設けられている。コンデンサケース１３は、例えば、凹形状をなしたものを採用することができる。この場合、コンデンサケース１３は、底部と、底部と連なって設けられた環状の側壁とを有し、底部に対向する位置が開口している。

図３に示すように、コンデンサケース１３は、側壁における収容空間とは反対側に突出したフランジ１４が設けられている。フランジ１４には、取付部１６ｃが配置される。また、フランジ１４は、取付部１６ｃの貫通穴と対向する位置に、環状のカラー１５が設けられている。よって、コンデンサモジュール１０は、フランジ１４に取付部１６ｃが配置された状態で、フランジ１４と取付部１６ｃとを貫通する貫通穴が構成される。この貫通穴には、ボルトｂ１が挿入される。なお、フランジ１４は、補強する必要がない程度の強度を有する場合、カラー１５が設けられていなくてもよい。

コンデンサモジュール１０は、図３に示すように、コンデンサケース１３の収容空間にコンデンサ構造体が配置された状態で封止樹脂部１８が設けられる。封止樹脂部１８は、ノイズコン端子１６１、１６２の一部と平滑コン端子１７ａ、１７ｂの一部とが露出した状態で、ノイズ除去用コンデンサ１１、フィルタコンデンサ１２を封止している。つまり、ノイズ除去用コンデンサ１１、フィルタコンデンサ１２は、封止樹脂部１８で覆われている。このため、ノイズ除去用コンデンサ１１、フィルタコンデンサ１２は、封止樹脂部１８によって保護されている。

封止樹脂部１８は、ノイズコン端子１６１、１６２とノイズ除去用コンデンサ１１の接続部、平滑コン端子１７ａ、１７ｂとノイズ除去用コンデンサ１１及びフィルタコンデンサ１２との接続部も封止している。このため、これら接続部は、封止樹脂部１８によって保護されており、接続信頼性が確保されている。

コンデンサモジュール１０は、ノイズコン端子１６１、１６２の一部である突出部１６ａ、連結部１６ｂ、取付部１６ｃと、平滑コン端子１７ａ、１７ｂの一部である先端部とが封止樹脂部１８から露出している。このため、コンデンサモジュール１０は、ノイズ除去用コンデンサ１１及びフィルタコンデンサ１２が他の回路構成要素と接続可能に構成されている。

なお、図３に示すように、ノイズコン端子１６１、１６２の一部と平滑コン端子１７ａ、１７ｂの一部は、封止樹脂部１８における一つの端部側に偏った位置から露出している。つまり、ノイズコン端子１６１、１６２の一部と平滑コン端子１７ａ、１７ｂの一部は、Ｘ方向における一方の端部側に偏った位置から露出している。ノイズコン端子１６１、１６２の一部と平滑コン端子１７ａ、１７ｂの一部が露出した端部は、露出端部とも言える。

また、図２、図３に示すように、コンデンサモジュール１０は、フィルタコンデンサ１２よりもノイズ除去用コンデンサ１１の方が露出端部側に配置されている。つまり、コンデンサモジュール１０は、フィルタコンデンサ１２よりもノイズ除去用コンデンサ１１の方が、他の回路構成要素との接続部側に配置されている。

図２に示すように、コンデンサモジュール１０は、下面Ｓ１、上面Ｓ２、第１側面Ｓ３を有している。下面Ｓ１は、リアクトルモジュール２０の基部２２ｂと対向する面である。上面Ｓ２は、パワーモジュール３０と対向する面である。第１側面Ｓ３は、リアクトルモジュール２０のリアクトル配置部２２ａと対向する面である。下面Ｓ１と第１側面Ｓ３は、コンデンサケース１３の外表面である。一方、上面Ｓ２は、封止樹脂部１８の外表面である。

なお、コンデンサモジュール１０は、上記構成に限定されない。例えば、コンデンサモジュール１０は、封止樹脂を備えていなくてもよく、ボルトｂ１とは異なる態様でリアクトルモジュール２０に固定されていてもよい。コンデンサモジュール１０は、例えば、ボルト以外の固定具や嵌合などによって、リアクトルモジュール２０に固定されていてもよい。

また、コンデンサモジュール１０は、少なくともノイズ除去用コンデンサ１１がコンデンサケース１３に収容されていればよい。コンデンサモジュール１０は、ノイズ除去用コンデンサ１１やフィルタコンデンサ１２とともに放電抵抗５がコンデンサケース１３に収容されていてもよい。さらに、コンデンサモジュール１０におけるコンデンサ素子の個数やコンデンサ素子の配置は、上記に限定されない。

図１、図２に示すように、リアクトルモジュール２０は、リアクトル２１と、リアクトル２１を収容しているリアクトルケース２２とを備えている。リアクトルケース２２には、第１リアクトル２１ａと第２リアクトル２１ｂとが収容されている。ここでは、図面を簡略化するために、第１リアクトル２１ａと第２リアクトル２１ｂとをまとめてリアクトル２１としている。

リアクトルケース２２は、例えば、金属を主成分として設けられている。このため、リアクトルケース２２は、樹脂などによって構成されている場合よりも、熱伝導性が良好である。

リアクトルケース２２は、リアクトル２１を収容するリアクトル配置部２２ａと、コンデンサモジュール１０が搭載される基部２２ｂとを有している。リアクトル配置部２２ａと基部２２ｂとは、一体的に構成されている。また、リアクトルケース２２は、リアクトル２１を冷却するための冷媒が流れる冷却水路２３が設けられている。冷却水路２３は、リアクトル冷却水路に相当する。なお、リアクトルケース２２は、Ｙ方向に分割された部材を組み付けることで構成されていてもよい。

リアクトル配置部２２ａは、基部２２ｂから突出して設けられている。リアクトル配置部２２ａは、リアクトル２１を収容する収容部を有し、収容部の周辺に設けられた周辺水路２３１が設けられている。収容部は、例えば、リアクトル２１を収容可能な凹状の収容空間をなしている。リアクトル２１は、収容空間に配置され、端子が露出した状態で封止樹脂によって封止されている。

リアクトル配置部２２ａは、リアクトル２１とコンデンサモジュール１０の第１側面Ｓ３との間に設けられた第１ケース側面Ｓ１３を有している。また、第１ケース側面Ｓ１３は、周辺水路２３１と第１側面Ｓ３との間に設けられている。よって、第１ケース側面Ｓ１３は、第１側面Ｓ３と対向している。リアクトルモジュール２０は、第１ケース側面Ｓ１３が第１側面Ｓ３の全面と対向するように設けられていると、部分的に対向している場合よりも、冷却水路２３によるコンデンサモジュール１０の冷却効果を向上させることができるので好ましい。

なお、第１ケース側面Ｓ１３は、リアクトル配置部２２ａの外表面である。第１ケース側面Ｓ１３は、例えば、ＹＺ平面と平行な面などを採用できる。しかしながら、本開示は、これに限定されず、第１ケース側面Ｓ１３がＹＺ平面と平行となっていなくてもよい。また、第１ケース側面Ｓ１３は、凹凸が設けられていてもよい。

周辺水路２３１は、冷却水路２３の一部である。周辺水路２３１は、Ｘ方向に延設された部位と、Ｙ方向に延設された部位とを含んでいる。リアクトル２１は、周辺水路２３１におけるＸ方向に延設された部位と、Ｙ方向に延設された部位と隣り合って配置されている。よって、周辺水路２３１は、リアクトル２１を底面からだけでなく側面からも冷却することができる。リアクトル２１は、収容部に収容されているため、周辺水路２３１中の冷媒と直接接することはない。

なお、リアクトル配置部２２ａは、収容部が第１リアクトル２１ａを収容する部位と第２リアクトル２１ｂ部位とに区画されていてもよい。この場合、周辺水路２３１は、第１リアクトル２１ａを収容する部位と第２リアクトル２１ｂ部位との間にも設けられていると、各リアクトル２１ａ、２１ｂを個別に冷却することができるので好ましい。

基部２２ｂは、基部水路２３２と、冷却水路２３（基部水路２３２）への冷媒の出入り口である冷却用パイプ２４と、コンデンサモジュール１０を固定する部位であるケースボス２５とが設けられている。また、基部２２ｂは、コンデンサモジュール１０が取り付けられる取付面Ｓ１１を有している。取付面Ｓ１１は、基部水路２３２とコンデンサモジュール１０の下面Ｓ１との間に設けられている。よって、取付面Ｓ１１は、下面Ｓ１と対向している。リアクトルモジュール２０は、取付面Ｓ１１が下面Ｓ１の全面と対向するように設けられていると、部分的に対向している場合よりも、冷却水路２３によるコンデンサモジュール１０の冷却効果を向上させることができるので好ましい。

なお、取付面Ｓ１１は、基部２２ｂの外表面である。また、取付面Ｓ１１は、例えば、ＸＺ平面と平行な面などを採用できる。しかしながら、本開示は、これに限定されず、取付面Ｓ１１がＸＺ平面と平行となっていなくてもよい。また、取付面Ｓ１１は、凹凸が設けられていてもよい。

基部水路２３２は、冷却水路２３の一部である。基部水路２３２は、基部２２ｂにコンデンサモジュール１０が置かれた状態で、コンデンサモジュール１０と対向する位置に設けられている。基部水路２３２は、Ｘ方向に延設され、冷却用パイプ２４が冷媒の入口と出口の二箇所に設けられている。

ケースボス２５は、固定部に相当する。ケースボス２５は、金属を主成分として構成されており、基部２２ｂにおける取付面Ｓ１１の一部から突出して設けられている。よって、ケースボス２５は、取付面Ｓ１１において、周辺よりも突出して設けられた部位と言える。ケースボス２５は、基部２２ｂにおける基部水路２３２とは反対側に突出して設けられている。つまり、ケースボス２５は、基部２２ｂを介して基部水路２３２と対向する位置に設けられている。よって、ケースボス２５は、基部水路２３２を流れる冷媒によって、基部２２ｂを介して冷却される。このため、ケースボス２５は、基部水路２３２と対向しない位置に設けられている構成よりも吸熱性を向上できるとも言える。

ケースボス２５は、基部２２ｂにコンデンサモジュール１０が置かれた状態で、コンデンサケース１３のフランジ１４が配置される。ケースボス２５は、フランジ１４と取付部１６ｃとを貫通する貫通穴に対向する位置に、雌ねじが設けられている。

リアクトルケース２２は、少なくとも基部２２ｂとケースボス２５とが一体物として形成されたものを採用できる。リアクトルケース２２は、例えば、アルミダイキャスト製法などによって、少なくとも基部２２ｂとケースボス２５とが一体物として形成することができる。この場合、リアクトルケース２２は、別体で形成された基部２２ｂとケースボス２５とを接合するよりも、基部２２ｂとケースボス２５との間の熱抵抗を抑えることができるので好ましい。しかしながら、本開示は、別体で形成された基部２２ｂとケースボス２５とが接合されたリアクトルケース２２であっても採用できる。なお、ケースボス２５は、フランジ１４が固定できるものであればよく、形状などは特に限定されない。

本実施形態では、一例として、ケースボス２５が基部２２ｂのみから突出する例を採用している。しかしながら、本開示は、これに限定されず、ケースボス２５がリアクトル配置部２２ａからのみ突出して設けられていてもよい。また、本開示は、他の実施形態に示すように、ケースボス２５が基部２２ｂとリアクトル配置部２２ａの両方から突出して設けられていてもよい。さらに、本開示は、ノイズコン端子１６１、１６２がケースボス２５に固定されていなくてもよい。

冷却水路２３は、冷媒が入口側の冷却用パイプ２４から入り、周辺水路２３１及び基部水路２３２を通り、出口側の冷却用パイプ２４から出るように設けられている。つまり、冷却水路２３は、流入側流路と、流出側流路とが設けられている。よって、冷却水路２３は、Ｕ字状に設けられているとも言える。

図１、図２に示すように、パワーモジュール３０は、スイッチング素子３を含む半導体装置３２と、半導体装置３２を冷却するための半導体冷却水路が形成された冷却器３１とを備えている。

冷却器３１は、半導体装置３２に含まれているスイッチング素子３を冷却するものと言える。冷却器３１は、水路口３１ａ、冷却管３１ｂなどを備えており、冷媒が流れる半導体冷却水路が設けられている。なお、冷却器３１は、例えば、特開２０１８－１０１６６６号公報に記載されたものなどを採用することができる。また、冷却器３１は、各半導体装置３２が過熱するのを抑制する、又は、各半導体装置３２の熱を放熱すると言い換えることができる。この冷却器３１には、各コンバータ１ａ、１ｂの半導体装置３２と、各１インバータ２ａ、２ｂの半導体装置３２とが取り付けられている。

各半導体装置３２は、例えば、二つのスイッチング素子３とヒートシンクを兼ねた端子とが樹脂部材で封止されて一体化されたものを採用している。しかしながら、本開示は、これに限定されない。各半導体装置３２は、冷却器３１に挟み込まれて固定されている。よって、各半導体装置３２は、冷却器３１によって冷却される。また、パワーモジュール３０は、各半導体装置３２がＰバスバ、Ｎバスバ、出力バスバなどを介して、高電位ライン、低電位ライン、各相端子ｔ１１～ｔ１３、ｔ２１～ｔ２３と電気的に接続されている。

ここで、図１、図２を用いて、コンデンサモジュール１０とリアクトルモジュール２０の固定構造に関して説明する。

コンデンサモジュール１０は、下面Ｓ１が取付面Ｓ１１と対向し、且つ第１側面Ｓ３が第１ケース側面Ｓ１３と対向した状態で、リアクトルモジュール２０の基部２２ｂ上に配置されている。また、コンデンサモジュール１０は、リアクトルモジュール２０上に配置された状態で、フランジ１４がケースボス２５上に配置される。これによって、フランジ１４と取付部１６ｃの貫通穴は、ケースボス２５の雌ねじと連通される。そして、コンデンサモジュール１０は、フランジ１４と取付部１６ｃとケースボス２５とがボルトｂ１によってねじ締めされることで、リアクトルモジュール２０に固定される。

コンデンサモジュール１０は、ボルトｂ１によってケースボス２５に固定されることで、ノイズコン端子１６１、１６２がボルトｂ１を介してリアクトルケース２２と電気的に接続される。つまり、コンデンサモジュール１０は、ノイズ除去用コンデンサ１１のグランド端子がケースボス２５に対して固定されている。

これによって、電力変換装置１００は、コンデンサモジュール１０の熱をノイズコン端子１６１、１６２からもリアクトルモジュール２０（リアクトルケース２２）に逃がすことができる。よって、電力変換装置１００は、ノイズコン端子１６１、１６２がケースボス２５に固定されていない構成よりもコンデンサモジュール１０を冷却する性能（冷却性能）を向上することができる。

フィルタコンデンサ１２は、ノイズ除去用コンデンサ１１よりも高電圧が印加されるので、絶縁距離確保のためにスペースが必要となる。これに対して、ノイズ除去用コンデンサ１１は、フィルタコンデンサ１２ほど高電圧が印加されないので、絶縁距離確保のためのスペースが必要なく、ケースボス２５に固定することができる。

なお、本実施形態では、一例として、二箇所で固定されている例を採用している。しかしながら、本開示は、これに限定されず、一箇所で固定されていてもよいし、三箇所以上で固定されていてもよい。

電力変換装置１００は、コンデンサモジュール１０がリアクトルモジュール２０に取り付けられた状態で、下面Ｓ１が取付面Ｓ１１と少なくとも一部が接していると好ましい。つまり、電力変換装置１００は、下面Ｓ１の少なくとも一部が取付面Ｓ１１と接していると、下面Ｓ１が取付面Ｓ１１と接していない場合よりも、リアクトルモジュール２０によるコンデンサモジュール１０の冷却性能を向上できる。また、電力変換装置１００は、下面Ｓ１の全域が取付面Ｓ１１と接していると、冷却性能をより一層向上できるので好ましい。

さらに、電力変換装置１００は、下面Ｓ１と取付面Ｓ１１とがグリースやゲルシート等の熱伝導性材料を介して配置されていてもよい。つまり、電力変換装置１００は、下面Ｓ１と取付面Ｓ１１の両面に熱伝導性材料が接した状態で対向配置されていてもよい。これによって、電力変換装置１００は、熱伝導性材料が設けられていない場合よりも冷却性能を向上できる。

しかしながら、本開示は、これに限定されず、下面Ｓ１が取付面Ｓ１１と接していなくてもよい。また、本開示は、熱伝導性材料が設けられていなくてもよい。

以上のように、電力変換装置１００は、コンデンサモジュール１０における一面である上面Ｓ２がパワーモジュール３０と対向し、コンデンサモジュール１０における他の二面である下面Ｓ１と第１側面Ｓ３がリアクトルモジュール２０と対向配置されている。そして、電力変換装置１００は、パワーモジュール３０が冷却器３１を有しており、リアクトルモジュール２０が冷却水路２３を有している。このため、電力変換装置１００は、コンデンサモジュール１０を三面から冷却することができる。

よって、電力変換装置１００は、コンデンサモジュール１０を一面からのみ冷却するよりも、コンデンサモジュール１０の冷却性能を向上することができる。つまり、電力変換装置１００は、コンデンサモジュール１０に含まれているノイズ除去用コンデンサ１１及びフィルタコンデンサ１２の冷却性能を向上することができる。また、電力変換装置１００は、コンデンサモジュール１０を十分に冷却することができると言える。

このため、電力変換装置１００は、コンデンサモジュール１０の耐熱性が損なわれる状況になることを抑制できる。つまり、電力変換装置１００は、コンデンサモジュール１０の耐熱性を確保することができる。よって、電力変換装置１００は、耐熱性が比較的低いコンデンサ素子を含むコンデンサモジュール１０であっても採用することができる。

なお、電力変換装置１００は、ノイズ除去用コンデンサ１１とフィルタコンデンサ１２の少なくとも一方がコンデンサケース１３に収容されていれば、この効果を奏することができる。また、本開示は、コンデンサモジュール１０の少なくとも三面が冷却器３１及び冷却水路２３と対向配置していれば効果を奏することができる。よって、本開示は、コンデンサモジュール１０の四面以上が冷却器３１及び冷却水路２３と対向配置されていてもよい。

また、ノイズ除去用コンデンサ１１は、リアクトル配置部２２ａと対向配置されているため、リアクトル配置部２２ａと対向配置されていないフィルタコンデンサ１２よりも冷却されやすい。しかしながら、フィルタコンデンサ１２は、平滑コン端子１７ａ、１７ｂを介してノイズ除去用コンデンサ１１と接続されている。このため、フィルタコンデンサ１２は、平滑コン端子１７ａ、１７ｂ及びノイズ除去用コンデンサ１１を介して冷却することもできる。

以上、本開示の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本開示は、上記実施形態に何ら制限されることはなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。以下に、本開示のその他の形態として、第２～第７実施形態に関して説明する。上記実施形態及び第２～第７実施形態は、それぞれ単独で実施することも可能であるが、適宜組み合わせて実施することも可能である。本開示は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。

（第２実施形態）
図６を用いて、第２実施形態の電力変換装置１０１に関して説明する。本実施形態では、上記実施形態と異なる箇所を中心に説明する。電力変換装置１０１では、電力変換装置１００と同じ構成要素に、電力変換装置１００と同じ符号を付与している。図６は、図２に相当する断面図である。

電力変換装置１０１は、リアクトルモジュール２０ａの構成が電力変換装置１００と異なる。詳述すると、リアクトルモジュール２０ａは、ケースボス２５ａが基部２２ｂとリアクトル配置部２２ａの両方から突出して設けられている点がリアクトルモジュール２０と異なる。ケースボス２５ａは、例えば構成材料や製造方法に関してはケースボス２５と同様である。

ケースボス２５ａは、基部２２ｂにおける取付面Ｓ１１の一部と、リアクトル配置部２２ａにおける第１ケース側面Ｓ１３の一部とから突出して設けられている。よって、ケースボス２５ａは、取付面Ｓ１１において周辺よりも突出し、第１ケース側面Ｓ１３において周辺よりも突出して設けられた部位と言える。ケースボス２５ａは、基部２２ｂにおける基部水路２３２とは反対側に突出し、且つ、リアクトル配置部２２ａにおける周辺水路２３１とは反対側に突出して設けられている。つまり、ケースボス２５ａは、基部２２ｂを介して基部水路２３２と対向する位置であり、リアクトル配置部２２ａを介して周辺水路２３１と対向する位置に設けられている。よって、ケースボス２５ａは、基部水路２３２と周辺水路２３１を流れる冷媒によって、基部２２ｂとリアクトル配置部２２ａを介して冷却される。

電力変換装置１０１は、電力変換装置１００とケースボス２５ａの構成が異なるだけであるため、電力変換装置１００と同様の効果を奏することができる。さらに、電力変換装置１０１は、基部水路２３２に加えて、周辺水路２３１でもケースボス２５ａを冷却することができる。このため、電力変換装置１０１は、電力変換装置１００よりもケースボス２５ａの吸熱性を向上できる。よって、電力変換装置１０１は、電力変換装置１００よりもコンデンサモジュール１０の冷却性能を向上することができる。

（第３実施形態）
図７を用いて、第３実施形態の電力変換装置１０２に関して説明する。本実施形態では、第１実施形態と異なる箇所を中心に説明する。電力変換装置１０２では、電力変換装置１００と同じ構成要素に、電力変換装置１００と同じ符号を付与している。図７は、図２に相当する断面図である。

電力変換装置１０２は、リアクトルモジュール２０ｂの構成が電力変換装置１００と異なる。詳述すると、リアクトルモジュール２０ｂは、周辺水路２３１と基部水路２３２との間に、冷却水路２３ｂの圧力損失を抑える第１水路傾斜部２３ｂ１が設けられている。つまり、第１水路傾斜部２３ｂ１は、周辺水路２３１と基部水路２３２との間における角部に設けられていると言える。また、第１水路傾斜部２３ｂ１は、周辺水路２３１と基部水路２３２とが交差する部位に設けられているとも言える。なお、第１水路傾斜部２３ｂ１は、低損失部に相当する。

第１水路傾斜部２３ｂ１は、冷却水路２３ｂの一部であり、冷媒が接する部位の一部である。また、第１水路傾斜部２３ｂ１は、第１ケース側面Ｓ１３の反対面と取付面Ｓ１１の反対面とに連なる部分である。つまり、第１水路傾斜部２３ｂ１は、冷却水路２３ｂの底側ではなく、コンデンサモジュール１０側に設けられている。なお、この両反対面は、冷媒が接する面である。第１水路傾斜部２３ｂ１は、ＹＺ平面及びＸＺ平面に対して傾斜した部位である。冷却水路２３ｂは、第１水路傾斜部２３ｂ１が設けられているため、基部水路２３２から周辺水路２３１にかけて、Ｙ方向の間隔が徐々に広くなっている。

このように、電力変換装置１０２は、周辺水路２３１と基部水路２３２との間に第１水路傾斜部２３ｂ１が設けられているため、周辺水路２３１と基部水路２３２との間において冷媒の流れが遅くなることを抑制できる。つまり、電力変換装置１０２は、周辺水路２３１と基部水路２３２とが直角に交わる構成よりも、周辺水路２３１と基部水路２３２との間を流れる冷媒に対する抵抗を小さくすることができる。

よって、電力変換装置１０２は、第１水路傾斜部２３ｂ１が設けられていない場合よりも、リアクトルケース２２をより一層冷却できるため、コンデンサモジュール１０の冷却性能を向上することができる。また、電力変換装置１０２は、第１水路傾斜部２３ｂ１が設けられていない場合よりも、リアクトルケース２２による吸熱性を向上できるとも言える。

なお、本実施形態では、一例として、平坦面形状の第１水路傾斜部２３ｂ１を採用している。しかしながら、本開示は、これに限定されず、曲面形状をなした第１水路傾斜部２３ｂ１であっても採用できる。

また、リアクトルケース２２は、第１水路傾斜部２３ｂ１の反対側（裏面）にケースボス２５が設けられていてもよい。つまり、リアクトルケース２２は、周辺水路２３１と基部水路２３２との間において、冷却水路２３ｂ側に第１水路傾斜部２３ｂ１が設けられ、コンデンサモジュール１０側にケースボス２５が設けられている。ケースボス２５は、第１水路傾斜部２３ｂ１の投影領域から突出して設けられているとも言える。

このように、電力変換装置１０２は、圧力損失が抑えられた第１水路傾斜部２３ｂ１の反対側にケースボス２５が設けられているため、ケースボス２５による吸熱性をより一層向上できる。

さらに、本開示では、第１水路傾斜部２３ｂ１の反対側に、第１水路傾斜部２３ｂ１と同様に傾斜したケース傾斜部２２ｂ１が設けられているリアクトルケース２２を採用している。そして、ケースボス２５は、ケース傾斜部２２ｂ１に設けられている。このため、電力変換装置１０２は、ケース傾斜部２２ｂ１が設けられていない場合よりも、第１水路傾斜部２３ｂ１とケース傾斜部２２ｂ１とが設けられた部位の厚みを薄くすることができる。よって、電力変換装置１０２は、冷却水路２３ｂの冷媒によって、ケースボス２５を冷却しやすくなり好適である。

なお、電力変換装置１０２は、電力変換装置１００と同様の理由により、電力変換装置１００と同様の効果を奏することができる。また、本実施形態では、下面Ｓ１と取付面Ｓ１１とが離れた例を採用している。しかしながら、本開示は、これに限定されず、上記実施形態と同様の態様を採用することができる。

（第４実施形態）
図８を用いて、第４実施形態の電力変換装置１０３に関して説明する。本実施形態では、第３実施形態と異なる箇所を中心に説明する。電力変換装置１０３では、電力変換装置１０２と同じ構成要素に、電力変換装置１０２と同じ符号を付与している。

電力変換装置１０３は、リアクトルモジュール２０ｃの構成が電力変換装置１０２と異なる。詳述すると、リアクトルモジュール２０ｃは、周辺水路２３１と基部水路２３２との間に、冷却水路２３ｃの圧力損失を抑える第２水路傾斜部２３ｃ１が設けられている。つまり、第２水路傾斜部２３ｃ１は、周辺水路２３１と基部水路２３２との間における角部に設けられていると言えるまた、第２水路傾斜部２３ｃ１は、周辺水路２３１と基部水路２３２とが交差する部位に設けられているとも言える。なお、第２水路傾斜部２３ｃ１は、低損失部に相当する。

第２水路傾斜部２３ｃ１は、冷却水路２３ｃの一部であり、冷媒が接する部位の一部である。また、第２水路傾斜部２３ｃ１は、ＸＹ平面及びＹＺ平面に対して傾斜した部位である。冷却水路２３ｃは、第２水路傾斜部２３ｃ１が設けられているため、基部水路２３２から周辺水路２３１にかけて、Ｚ方向の間隔が徐々に広くなっている。

このように、電力変換装置１０３は、周辺水路２３１と基部水路２３２との間に第２水路傾斜部２３ｃ１が設けられているため、周辺水路２３１と基部水路２３２との間において冷媒の流れが遅くなることを抑制できる。つまり、電力変換装置１０３は、周辺水路２３１と基部水路２３２とが直角に交わる構成よりも、周辺水路２３１と基部水路２３２との間を流れる冷媒に対する抵抗を小さくすることができる。

よって、電力変換装置１０３は、第２水路傾斜部２３ｃ１が設けられていない場合よりも、リアクトルケース２２をより一層冷却できるため、コンデンサモジュール１０の冷却性能を向上することができる。また、電力変換装置１０３は、第２水路傾斜部２３ｃ１が設けられていない場合よりも、リアクトルケース２２による吸熱性を向上できるとも言える。当然ながら、電力変換装置１０３は、電力変換装置１０２と同様の理由により、電力変換装置１０２と効果を奏することができる。

なお、本開示は、電力変換装置１０３と電力変換装置１０２とを組み合わせて実施することもできる。つまり、本開示は、第１水路傾斜部２３ｂ１と第２水路傾斜部２３ｃ１の両方が設けられていてもよい。

（第５実施形態）
図９、１０を用いて、第５実施形態の電力変換装置１０４に関して説明する。本実施形態では、第１実施形態と異なる箇所を中心に説明する。電力変換装置１０４では、電力変換装置１００と同じ構成要素に、電力変換装置１００と同じ符号を付与している。図９は、図２に相当する断面図である。

電力変換装置１０４は、コンデンサモジュール１０ａの構成が電力変換装置１００と異なる。詳述すると、コンデンサモジュール１０ａは、第１ノイズコン端子１６１と第２ノイズコン端子１６２の方向がコンデンサモジュール１０と異なる。第１ノイズコン端子１６１は、第１実施形態と同様、突出部１６ａと、連結部１６ｂと、取付部１６ｃとが設けられている。第２ノイズコン端子１６２は、第１実施形態のように、第１ノイズコン端子１６１と同様である。

第１ノイズコン端子１６１は、突出部１６ａがパワーモジュール３０と対向配置され、連結部１６ｂがリアクトルモジュール２０と対向配置されている。突出部１６ａは、図１０に示すように、パワーモジュール３０のＹ方向における投影領域に設けられている。連結部１６ｂは、図９に示すように、リアクトルモジュール２０（リアクトル配置部２２ａ）のＸ方向における投影領域に設けられている。このため、ノイズ除去用コンデンサ１１は、ノイズコン用端子１６１、１６２における二面がパワーモジュール３０とリアクトルモジュール２０と対向配置されている。言い換えると、ノイズ除去用コンデンサ１１は、ノイズコン用端子１６１、１６２における二面がパワーモジュール３０の冷却器３１とリアクトルモジュール２０の冷却水路２３と対向配置されている。

電力変換装置１０４は、電力変換装置１００と同様の理由により、電力変換装置１００と同様の効果を奏することができる。さらに、電力変換装置１０４は、ノイズコン用端子１６１、１６２における二面がパワーモジュール３０とリアクトルモジュール２０と対向配置されているため、電力変換装置１００よりも、ノイズ除去用コンデンサ１１の冷却性能を向上させることができる。

（第６実施形態）
図１１を用いて、第６実施形態の電力変換装置１０５に関して説明する。本実施形態では、第１実施形態と異なる箇所を中心に説明する。電力変換装置１０５では、電力変換装置１００と同じ構成要素に、電力変換装置１００と同じ符号を付与している。図１１は、図２に相当する断面図である。なお、図１１では、図面を簡略化するために、ケースボス２５の図示を省略している。

電力変換装置１０５は、コンデンサモジュール１０ｂの構成が電力変換装置１００と異なる。詳述すると、コンデンサモジュール１０ｂは、フィルタコンデンサ１２における第１平滑コン端子１７ａ１の構成がコンデンサモジュール１０と異なる。第１平滑コン端子１７ａ１は、封止樹脂部１８から突出した部位がＬ字形状に設けられている。つまり、第１平滑コン端子１７ａ１は、Ｙ方向に延びる部位と、Ｘ方向に延びる部位とを含んでいる。

よって、第１平滑コン端子１７ａ１は、Ｙ方向に延びる部位が第１ケース側面Ｓ１３と対向配置され、Ｘ方向に延びる部位がリアクトル配置部２２ａの頂部と対向配置されている。また、第１平滑コン端子１７ａ１は、リアクトル配置部２２ａのＹ方向における投影領域に設けられている部位と、リアクトル配置部２２ａのＸ方向における投影領域に設けられている部位を含んでいるとも言える。第１平滑コン端子１７ａ１は、フィルタコン用端子に相当する。

このため、フィルタコンデンサ１２は、第１平滑コン端子１７ａ１における二面がリアクトルモジュール２０と対向配置されている。言い換えると、フィルタコンデンサ１２は、第１平滑コン端子１７ａ１における二面がリアクトルモジュール２０の冷却水路２３と対向配置されている。なお、フィルタコンデンサ１２は、第１平滑コン端子１７ａ１と同様の第２平滑コン端子が設けられていてもよい。

電力変換装置１０５は、電力変換装置１００と同様の理由により、電力変換装置１００と同様の効果を奏することができる。さらに、電力変換装置１０５は、第１平滑コン端子１７ａ１における二面がリアクトルモジュール２０と対向配置されているため、電力変換装置１００よりも、フィルタコンデンサ１２の冷却性能を向上させることができる。

（第７実施形態）
図１２、図１３を用いて、第７実施形態の電力変換装置１０６に関して説明する。本実施形態では、第１実施形態と異なる箇所を中心に説明する。電力変換装置１０６では、電力変換装置１００と同じ構成要素に、電力変換装置１００と同じ符号を付与している。

電力変換装置１０６は、リアクトルモジュール２０ｄの構成が電力変換装置１００と異なる。リアクトルモジュール２０ｄは、コンデンサモジュール１０及びパワーモジュール３０の側壁に対向する位置に側壁対向部２２ｃが設けられている。リアクトルモジュール２０ｄは、基部２２ｂからリアクトル配置部２２ａと側壁対向部２２ｃとが突出して設けられている。

側壁対向部２２ｃには、冷却水路２３ｄの一部である側壁対向水路２３ｄ１が設けられている。よって、冷却水路２３ｄは、周辺水路２３１、基部水路２３２に加えて、側壁対向水路２３ｄ１を含んでいる。

そして、リアクトルモジュール２０ｄは、側壁対向部２２ｃの第２ケース側面Ｓ１４が、コンデンサモジュール１０の第２側面Ｓ４と対向配置されている。つまり、コンデンサモジュール１０は、周辺水路２３１と、基部水路２３２と、側壁対向水路２３ｄ１と対向配置されている。

電力変換装置１０６は、電力変換装置１００と同様の理由により、電力変換装置１００と同様の効果を奏することができる。さらに、電力変換装置１０６は、側壁対向部２２ｃが設けられているため、電力変換装置１００よりも、コンデンサモジュール１０におけるリアクトルモジュール２０ｄと対向する部位が多くなる。よって、電力変換装置１０６は、電力変換装置１００よりもコンデンサモジュール１０の冷却性能を向上することができる。

なお、電力変換装置１０６は、コンデンサモジュール１０を挟み込むように、二つの側壁対向部２２ｃが設けられていてもよい。さらに、電力変換装置１０６は、リアクトル配置部２２ａとともに、コンデンサモジュール１０を囲うように、三つの側壁対向部２２ｃが設けられていてもよい。

３…スイッチング素子、１０，１０ａ，１０ｂ…コンデンサモジュール、１１…ノイズ除去用コンデンサ、１２…フィルタコンデンサ、１４…フランジ、１６１…第１ノイズコン端子、１６ａ…突出部、１６ｂ…連結部、１６ｃ…取付部、１６２…第２ノイズコン端子、１７ａ，１７ａ１…第１平滑コン端子、１７ａ…第２平滑コン端子、２０，２０ａ～２０ｄ…リアクトルモジュール、２１ａ…第１リアクトル、２１ｂ…第２リアクトル、２２ａ…リアクトル配置部、２２ｂ…基部、２２ｂ１…ケース傾斜部、２２ｃ…側壁対向部、２３，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ…冷却水路、２３１…周辺水路、２３２…基部水路、２３ｂ１…第１水路傾斜部、２３ｃ１…第２水路傾斜部、２５，２５ａ…ケースボス、３０…パワーモジュール、３１…冷却器、３２…半導体装置、１００～１０６…電力変換装置

Claims (8)

1. スイッチング素子（３）を含む半導体装置（３２）と、前記半導体装置を冷却するための半導体冷却水路が形成された冷却器（３１）と、を有するパワーモジュール（３０）と、
   リアクトル（２１）と、前記リアクトルを冷却するための冷媒が流れるリアクトル冷却水路（２３，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ）と、前記リアクトル冷却水路の一部が形成された基部（２２ｂ）と前記リアクトルを収容し前記リアクトルの周辺に前記リアクトル冷却水路の一部が形成され前記基部から突出して設けられたリアクトル配置部（２２ａ）とを含むリアクトルケース（２２）と、を有するリアクトルモジュール（２０、２０ａ～２０ｄ）と、
   コンデンサ素子（１１、１２）を含み、前記パワーモジュールと前記基部との間に配置され、且つ、前記リアクトル配置部と対向配置されたコンデンサモジュール（１０、１０ａ、１０ｂ）と、を備えている電力変換装置。
2. 前記リアクトルケースは、金属を主成分として構成されており、周辺よりも突出して設けられた固定部（２５、２５ａ）を、さらに備えており、
   前記コンデンサモジュールは、グランド端子（１６１、１６２）を、さらに備えており、
   前記グランド端子は、前記固定部に固定されている請求項１に記載の電力変換装置。
3. 前記固定部は、前記基部と前記リアクトル配置部の両方から突出して設けられている請求項２に記載の電力変換装置。
4. 前記リアクトル冷却水路は、前記基部に設けられた基部水路（２３２）と、前記リアクトルの周辺に設けられた周辺水路（２３１）との間に、前記リアクトル冷却水路の圧力損失を抑える低損失部（２３ｂ１、２３ｃ１）が設けられている請求項２又は３に記載の電力変換装置。
5. 前記リアクトルケースは、前記低損失部の反対側に前記固定部が設けられている請求項４に記載の電力変換装置。
6. 前記コンデンサモジュールは、前記コンデンサ素子としてノイズ除去用コンデンサ（１１）と、前記ノイズ除去用コンデンサよりも高電圧が印加されるフィルタコンデンサ（１２）とを含んでおり、
   前記ノイズ除去用コンデンサの前記グランド端子が前記固定部に対して固定されている請求項２乃至５のいずれか１項に記載の電力変換装置。
7. 前記コンデンサモジュールは、前記コンデンサ素子としてノイズ除去用コンデンサを含んでおり、
   前記ノイズ除去用コンデンサは、外部接続用のノイズコン用端子（１６１、１６２）における二面が前記パワーモジュールと前記リアクトルモジュールと対向配置されている請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電力変換装置。
8. 前記コンデンサモジュールは、前記コンデンサ素子としてフィルタコンデンサを含んでおり、
   前記フィルタコンデンサは、外部接続用の一つのフィルタコン用端子（１７ａ１）における二面が前記リアクトルモジュールと対向配置されている請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電力変換装置。

Images