JP7432617B2 - 電力変換装置およびモータ - Google Patents

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Description

本開示は、電力変換装置およびモータに関する。
従来からハイブリッド自動車や電気自動車に用いられる電力変換装置が知られている(下記特許文献1を参照)。特許文献1に記載された従来の電力変換装置は、電力変換装置の内部部品の接続信頼性の更なる向上を図ることを課題とし、その課題を解決する手段として、次のような構成を備えている(同文献、第0007段落、第0008段落、請求項1等を参照)。
上記従来の電力変換装置は、パワー半導体モジュールと、筐体と、交流リレーバスバーと、交流端子ブロックと、を備えている。前記パワー半導体モジュールは、直流電流を交流電流に変換する。前記筐体は、前記パワー半導体モジュールを収納する収納空間を形成する。前記交流リレーバスバーは、前記パワー半導体モジュールの交流端子と溶融接続により接続される。前記交流端子ブロックは、モータの交流端子と接続される。前記交流リレーバスバーは、絶縁部材を介して前記筐体に支持され、前記交流端子ブロックは、前記交流リレーバスバーと接続されるとともに前記筐体に支持される。
より具体的には、交流リレーバスバーと交流端子ブロックは、いずれも筐体としての機能を有する流路形成体に支持されている。このため、モータの交流コネクタの取付け時に加わった荷重は、交流端子ブロックを介して流路形成体へ分散される。また、交流端子ブロックで分散しきれなかった荷重は、交流バスバーから交流リレーバスバーを介して流路形成体へ応力分散される。これによって、モータの交流コネクタの取付け時に加わった荷重が交流溶接接続部に至るまでに、2段階で応力分散され、溶接部へ発生する応力を極力排除することが可能となる(同文献、第0094段落、第0095段落、図13等を参照)。
特開2014-176271号公報
上記従来の電力変換装置は、電力変換装置の内部部品の接続信頼性の更なる向上を図ることができるという優れた効果を奏することができる。しかし、このような電力変換装置では、さらなる小型化の要請にともなって、回路基板、電力変換モジュール、およびバスバーなどを含む部品のレイアウトに制約が生じ、回路基板に対する電磁波の影響が増大する傾向にある。
本開示は、従来よりも回路基板に対する電磁波の影響を低減して小型化を可能にする電力変換装置と、その電力変換装置を備えたモータとを提供する。
本開示の一態様は、回路基板と、該回路基板に対向して配置された電力変換モジュールと、該電力変換モジュールに接続されたバスバーと、電磁波を遮蔽する遮蔽部と、を備え、前記バスバーは、前記回路基板の厚さ方向に沿って前記回路基板の一側から反対側まで前記回路基板の側縁を通過して延び、前記遮蔽部は、前記バスバーと前記回路基板の前記側縁との間に配置され、前記回路基板の前記厚さ方向に沿って前記一側から前記反対側まで延びるとともに、前記回路基板の前記側縁に沿って前記バスバーの両側に延びている、電力変換装置である。
本開示の上記一態様によれば、従来よりも回路基板に対する電磁波の影響を低減して小型化を可能にする電力変換装置と、その電力変換装置を備えたモータとを提供することができる。
本開示の電力変換装置およびモータの一実施形態を示す斜視図。 図1に示す電力変換装置およびモータの分解斜視図。 図1に示すIII-III線に沿う電力変換装置およびモータの断面図。 図3に示すバスバーの近傍の拡大断面図。 図4において一点鎖線で囲まれた部分の変形例1を示す拡大断面図。 図4において一点鎖線で囲まれた部分の変形例2を示す拡大断面図。 図4において一点鎖線で囲まれた部分の変形例3を示す拡大断面図。 図4において一点鎖線で囲まれた部分の変形例4を示す拡大断面図。 図4に示す電力変換装置の変形例5の拡大断面図。 図9に示す電力変換装置の筐体の底壁部を取り外した状態の斜視図。 図10の一点鎖線で囲まれた部分の拡大図。 図3の電力変換装置1およびモータMの変形例を示す断面図。
以下、図面を参照して本開示の電力変換モジュールおよびモータの実施形態を説明する。
図1は、本開示の電力変換装置およびモータの一実施形態を示す斜視図である。図2は、図1に示す電力変換装置1およびモータMの分解斜視図である。図3は、図1のIII-III線に沿う電力変換装置1の拡大断面図である。図4は、図3に示す電力変換装置1のバスバー4の近傍の拡大図である。
本実施形態のモータMは、たとえば、電気自動車(EV)、ハイブリッド車(HV)、プラグインハイブリッド車(PHV)、燃料電池自動車(FCV)などの車両に搭載され、車両の駆動装置を構成する。モータMは、たとえば、ハウジングM1に電力変換装置1が設けられた、電力変換装置一体型モータである。電力変換装置一体型モータは、モータMと電力変換装置1とが離隔した構成と比較して、駆動装置を小型化することができる利点がある。
また、本実施形態の電力変換装置1は、たとえば、モータMのハウジングM1に取り付けられ、リチウムイオン二次電池や燃料電池などの車載電源から供給された直流電流を交流電流に変換してモータMに供給し、モータMを駆動させる。詳細については後述するが、本実施形態の電力変換装置1は、次のような構成を特徴としている。
電力変換装置1は、回路基板2と、その回路基板2に対向して配置された電力変換モジュール3と、その電力変換モジュール3に接続されたバスバー4と、電磁波を遮蔽する遮蔽部5と、を備えている。バスバー4は、回路基板2の厚さ方向Dtに沿って回路基板2の一側S1から反対側S2まで回路基板2の側縁21を通過して延びている。遮蔽部5は、バスバー4と回路基板2の側縁21との間に配置され、回路基板2の厚さ方向Dtに沿って回路基板2の一側S1から反対側S2まで延びるとともに、回路基板2の側縁21に沿ってバスバー4の両側に延びている。
以下、本実施形態の電力変換装置1の構成を詳細に説明する。電力変換装置1は、前述の構成に加えて、たとえば、回路基板2と電力変換モジュール3との間に配置されたベース部6と、そのベース部6および回路基板2を支持する筐体7と、を備えている。
回路基板2は、たとえば、電力変換モジュール3、IC、トランジスタ、および抵抗などが実装され、電力変換モジュール3を制御するための電子回路を備えている。回路基板2は、たとえば、モータMの駆動軸M2に平行な方向を長手方向とする長方形の形状を有し、長手方向の一端の短側縁にコネクタ22が設けられている。コネクタ22は、回路基板2に対する電力の供給や信号の入出力を行うための外部のハーネスのコネクタに接続される。
電力変換モジュール3は、スイッチング素子を内蔵し、回路基板2によって制御されて直流電流と交流電流の相互変換を行う。電力変換モジュール3には、たとえば、フィルタ31、コンデンサ32、およびセンサ33などが接続されている。センサ33は、たとえば、電力変換モジュール3からバスバー4へ流れる電流の大きさを検出し、検出結果の電気信号を回路基板2の電子回路へ送信する。
バスバー4は、電力変換モジュール3とモータMの端子M3との間の電力配線であり、電力伝達経路である。バスバー4は、たとえば、銅などの導電性に優れた金属板によって構成することができる。電力変換モジュール3に接続された三本のバスバー4によって、モータMに端子M3に三相交流電流が供給される。バスバー4は、たとえば、細長い板がL字状に屈曲された形状を有している。
バスバー4は、たとえば、回路基板2の素子搭載面である表裏面に沿って延びてセンサ33を介して電力変換モジュール3に接続される第1部分と、回路基板2の厚さ方向Dtに沿って延びてモータMの端子M3に接続される第2部分とを有している。バスバー4は、モータMに接続される第2部分の端部を除いて筐体7に収容され、第2部分の端部が筐体7から露出している。バスバー4の筐体に収容される部分は、たとえばインサート成形により、電気絶縁性を有する樹脂によって被覆されている。
遮蔽部5は、電磁波を遮蔽する部材である。遮蔽部5は、バスバー4と回路基板2の側縁21との間に配置され、回路基板2の厚さ方向Dtに沿って、回路基板2の一側S1から反対側S2まで延びるとともに、回路基板2の側縁21に沿ってバスバー4の両側に延びている。遮蔽部5は、たとえば、回路基板2の厚さ方向Dtと回路基板2の側縁21に平行な面に沿う金属製の板状の部材である。
特に限定はされないが、図1から図4に示す本実施形態において、回路基板2の厚さ方向DtはモータMの駆動軸M2に直交し、モータMの回路基板2の側縁21はモータMの駆動軸M2に平行である。また、図2に示すように、本実施形態において、遮蔽部5は、後述するベース部6の貫通孔61の全周にわたって筒状に設けられている。
図2から図4に示すように、遮蔽部5は、たとえば、ベース部6の一部であり、プレス成形、鍛造、鋳造、または射出成形などによって、ベース部6と一体に設けられている。
遮蔽部5は、たとえば、ベース部6の回路基板2に対向する面から、筐体7の底壁部71へ向けて突出し、回路基板2の一側S1から反対側S2まで、回路基板2の側縁21の側方を通過して、回路基板2の厚さ方向Dtに延びている。
遮蔽部5は、たとえば、ベース部6に取り付けられた基端部がベース部6から離れるほど開口面積が減少するテーパ形状を有している。また、筐体7の底壁部71の近傍の遮蔽部5の先端部は、たとえば、若干のテーパ形状を有しているが、先端部の開口面積は、回路基板2の厚さ方向においてほとんど変化せず、おおむね一定である。
ベース部6は、回路基板2を保持して筐体7の内部に固定するための部材である。より具体的には、ベース部6は、回路基板2に対して筐体7の底壁部71とは反対側の一側S1に配置され、回路基板2の電子部品が実装された面のおおむね全体を覆う板状の部材である。ベース部6は、たとえば、金属板や表面に金属層を有する樹脂板など、電磁波を遮蔽可能な素材によって形成されている。
ベース部6は、たとえば、バスバー4を通す貫通孔61を有している。ベース部6の貫通孔61は、たとえば、回路基板2の側縁21に沿って延び、両端部が半円形の丸長孔状に設けられている。前述のように、本実施形態の電力変換装置1において、遮蔽部5は、たとえば、ベース部6の貫通孔61の全周にわたって筒状に設けられている。
ベース部6は、たとえば、筐体7の底壁部71に対向する一方の面に、回路基板2を支持するための突起状の支持部62を有している。ベース部6は、たとえば、支持部62にネジなどの締結部材によって回路基板2を締結することで、一方の面との間に間隔をあけて回路基板2を支持している。
また、ベース部6は、回路基板2が支持された一方の面とは反対側の面に、電力変換モジュール3、フィルタ31、コンデンサ32、センサ33などが固定されて支持されている。また、図3および図4に示すように、ベース部6は、ベース部6に固定されたセンサ33を介してバスバー4を支持している。すなわち、バスバー4の一端は、たとえば、ネジやナットなどの締結部材によって、センサ33に固定されている。
これにより、バスバー4は、回路基板2の電子部品が実装された面に沿って、回路基板2の側縁21の内側に位置するセンサ33から側縁21の外側の位置まで、側縁21に交差する方向に延びている。また、バスバー4は、回路基板2の側縁21よりも外側の位置で、回路基板2の厚さ方向Dtに、回路基板2の一側S1から反対側S2まで、回路基板2の側縁21の側方を通過して延びている。さらに、バスバー4は、筐体7の底壁部71に設けられた貫通孔73を通過して、筐体7の外側まで延びている。
筐体7は、内部に電力変換装置1を構成する部品を収容するための収容空間を有している。筐体7は、たとえば、金属などの導電性を有する素材によって形成された底壁部71およびカバー72を有している。底壁部71は、たとえば、ボルトなどの締結部材によってモータMのハウジングM1に固定されている。底壁部71は、たとえば、モータMのハウジングM1の一部として、ハウジングM1と一体に設けられていてもよい。
底壁部71は、筐体7の内部の収容空間の下端を画定する平板状の底部と、底部の周縁で厚さ方向に立ち上げられた周壁部とを有している。底壁部71は、たとえば平板状の底部の外縁部に、バスバー4を通す貫通孔73を有している。この筐体7の貫通孔73は、筐体7の内部のバスバー4を筐体7の外部に露出させることで、電力変換装置1とモータMとのインタフェース部を構成している。
この電力変換装置1のインタフェース部は、ベース部6が配置された回路基板2の一側S1とは反対側S2に位置している。また、遮蔽部5は、ベース部6の貫通孔61から電力変換装置1のインタフェース部を構成する筐体7の貫通孔73へ向けて突出し、ベース部6が配置された回路基板2の一側S1とは反対側S2に位置するインタフェース部の近傍まで延びている。
カバー72は、たとえば、筐体7の内部の収容空間の上端を画定する平板状の上壁部と、その上壁部の周縁から底壁部71の周縁部へ向けて延び、筐体7の収容空間の側端を画定する側壁部とを有している。カバー72の側壁部の下端面は、底壁部71の周壁部の上端面に当接している。この状態で底壁部71の周壁部とカバー72の側壁部とをボルトやナットなどの締結部材によって締結することで、内部に収容空間を有する筐体7が構成されている。
モータMは、電力変換装置1が設けられたハウジングM1と、バスバー4に接続される端子M3とを備えている。図2および図3に示すように、ハウジングM1は、筐体7の貫通孔73に連結される連結口M11と、端子M3を収容する端子収容室M12と、端子収容室M12を開閉する開閉口M13とを有している。端子収容室M12は、ハウジングM1に設けられた凹状の空間である。また、連結口M11の周囲には、たとえば、ガスケットM15または防水接着剤が配置されている。ガスケットM15または防水接着剤は、電力変換装置1の筐体7とモータMのハウジングM1との間の隙間を封止し、外部から連結口11への水などの浸入を防止する。
端子収容室M12は、筐体7の底壁部71をハウジングM1に取り付けることで、連結口M11を介してバスバー4が挿入され、連結口M11および筐体7の貫通孔73を介して筐体7の内部空間に連通する。開閉口M13は、端子M3および端子収容室M12に挿入されたバスバー4を露出させるためにハウジングM1に設けられた開口部であり、バスバー4を端子M3に接続した後に、図3に示すように蓋M14によって閉鎖される。
以下、本実施形態のモータMおよび電力変換装置1の作用を説明する。
モータMは、電力変換装置1が一体に設けられた電力変換装置一体型モータであることから、モータMと電力変換装置1とを分離させた構成と比較して、車両の駆動装置を小型化することができるという利点がある。その反面、従来はハーネスを介してモータMの端子M3に接続していた電力変換モジュール3を含む高電圧回路を、たとえば、筐体7の内部から外部へ延びるバスバー4によってモータMの端子M3に接続する必要が生じる。
このような電力変換装置一体型のモータMでは、電力変換装置1の電力変換モジュール3とモータMの端子M3とを接続するバスバー4は、回路基板2の近傍を通過させざるを得ない場合が多くなる。したがって、バスバー4からの電磁波を遮蔽して、回路基板2に対する電磁波の影響を低減する技術に対する要求が高まっている。
このような要求に対し、本実施形態の電力変換装置1は、回路基板2と、その回路基板2に対向して配置された電力変換モジュール3と、その電力変換モジュール3に接続されたバスバー4と、電磁波を遮蔽する遮蔽部5と、を備えている。バスバー4は、回路基板2の厚さ方向Dtに沿って回路基板2の一側S1から反対側S2まで回路基板2の側縁21を通過して延びている。遮蔽部5は、バスバー4と回路基板2の側縁21との間に配置され、回路基板2の厚さ方向Dtに沿って回路基板2の一側S1から反対側S2まで延びるとともに、回路基板2の側縁21に沿ってバスバー4の両側に延びている。
このような構成により、電力変換装置1において、バスバー4から回路基板2へ向かう電磁波は、遮蔽部5によって遮蔽され、回路基板2の誤動作が防止される。より具体的には、回路基板2の厚さ方向Dtに沿って回路基板2の一側S1から反対側S2まで回路基板2の側縁21を通過して延びるバスバー4は、回路基板2へ向けて電磁波を発生させる。しかし、遮蔽部5は、バスバー4と回路基板2の側縁21との間に配置され、回路基板2の厚さ方向Dtに沿って回路基板2の一側S1から反対側S2まで延びるとともに、回路基板2の側縁21に沿ってバスバー4の両側に延びている。
この遮蔽部5によって、回路基板2の厚さ方向Dtに沿って回路基板2の一側S1から反対側S2まで回路基板2の側縁21を通過して延びるバスバー4から回路基板2へ向かう電磁波を遮蔽することができる。したがって、本実施形態によれば、従来よりも回路基板2に対する電磁波の影響を低減して小型化を可能にする電力変換装置1を提供することができる。また、バスバー4および回路基板2から電力変換装置1の外部へ放出される電磁波を遮蔽部5および筐体7によって遮蔽して、電力変換装置1から外部への電磁波の放出を抑制することができる。
また、本実施形態の電力変換装置1は、回路基板2と電力変換モジュール3との間に配置されたベース部6と、そのベース部6および回路基板2を支持する筐体7と、を備えている。そして、ベース部6および筐体7は、それぞれ、バスバー4を通す貫通孔61および貫通孔73を有している。この構成により、ベース部6によって電力変換モジュール3から回路基板2へ向かう電磁波を遮蔽することができる。また、電力変換モジュール3に接続されたバスバー4を、ベース部6の貫通孔61および筐体7の貫通孔73を通して筐体7の外部に露出させ、モータMの端子M3に接続することができる。
また、本実施形態の電力変換装置1において、遮蔽部5は、ベース部6の貫通孔61の全周にわたって筒状に設けられている。この構成により、バスバー4を囲む筒状の遮蔽部5によって、バスバー4から回路基板2の素子搭載面に沿うあらゆる方向へ向けて放出される電磁波を、より確実に遮蔽することができる。
また、本実施形態のモータMは、電力変換装置1が設けられたハウジングM1と、電力変換装置1のバスバー4に接続される端子M3とを備える。この構成により、従来よりも回路基板2に対する電磁波の影響を低減して小型化を可能にする電力変換装置1を備えたモータMとを提供することができる。
また、ハウジングM1が、筐体7の貫通孔73に連結されてバスバー4が挿入される連結口M11と、バスバー4および端子M3を収容する端子収容室M12とを備える場合には、バスバー4および端子M3が外部に露出するのを防止することができる。これにより、バスバー4から電力変換装置1およびハウジングM1の外部へ放出される電磁波を遮蔽するとともに、外部から電力変換装置1およびハウジングM1の内部への電磁波を遮蔽して、バスバー4が外部からの電磁波の影響を受けるのを防止することができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、従来よりも回路基板2に対する電磁波の影響を低減して小型化を可能にする電力変換装置1と、その電力変換装置1を備えたモータMとを提供することができる。なお、本開示に係る電力変換装置およびモータは、前述の電力変換装置1およびモータMの構成に限定されない。以下、図1および図3を援用し、図2および図5から図12までを参照して、前述の実施形態の変形例を説明する。
図5は、図4において一点鎖線で囲まれた部分Pの変形例1を示す拡大断面図である。
前述の実施形態では、図4に示すように、筐体7の収容空間に臨む底壁部71の内底面75は、平坦であった。これに対し、図5に示す変形例1において、電力変換装置1は、筐体7の貫通孔73の周囲に筒状に設けられ、ベース部6へ向けて延びる補助遮蔽部74を有している。なお、図2では、筐体7の底壁部71が、補助遮蔽部74を有する例を示している。
また、図5に示す変形例1の電力変換装置1において、遮蔽部5の先端は、補助遮蔽部74の内側に配置されている。より具体的には、筒状の補助遮蔽部74は、回路基板2の厚さ方向Dtにおいて、筐体7の底壁部71の回路基板2に対向する面からベース部6へ向けて突出している。また、筒状の遮蔽部5は、回路基板2の厚さ方向Dtにおいて、ベース部6の回路基板2に対向する面から、筐体7の底壁部71へ向けて突出している。
そして、筒状の補助遮蔽部74の断面形状と、筒状の遮蔽部5の断面形状とがほぼ同一であり、筒状の補助遮蔽部74の内寸よりも、筒状の遮蔽部5の外寸が小さくなっている。また、筐体7の底壁部71の貫通孔73が形成された内底面75から補助遮蔽部74の先端までの高さ寸法は、遮蔽部5の先端と内底面75との間の間隔よりも大きくなっている。このような構成により、遮蔽部5の先端は、補助遮蔽部74の内側に配置されている。
図5に示す変形例1の電力変換装置1によれば、遮蔽部5の先端と筐体7の内底面75との間の隙間から遮蔽部5の外側へ放出されるバスバー4からの電磁波を、補助遮蔽部74によって遮蔽することができる。したがって、本変形例によれば、回路基板2に対する電磁波の影響をさらに低減して小型化を可能にする電力変換装置1を提供することができる。
図6は、図4において一点鎖線で囲まれた部分Pの変形例2を示す拡大断面図である。
本変形例の電力変換装置1において、筒状の補助遮蔽部74は、筒状の遮蔽部5の先端部の内側に配置されている。より具体的には、図5に示す変形例1とは逆に、筒状の遮蔽部5の内寸よりも、筒状の補助遮蔽部74の外寸が小さくなっている。このような構成により、補助遮蔽部74は、遮蔽部5の先端部の内側に配置されている。
図6に示す変形例2の電力変換装置1によれば、図5に示す変形例1の電力変換装置1と同様に、遮蔽部5の先端と筐体7の内底面75との間の隙間から遮蔽部5の外側へ放出されるバスバー4からの電磁波を、補助遮蔽部74によって遮蔽することができる。したがって、本変形例によれば、回路基板2に対する電磁波の影響をさらに低減して小型化を可能にする電力変換装置1を提供することができる。また、電力変換装置1の筐体7の貫通孔73の周囲には、図3に示すように、筐体7とモータM1との間の隙間を封止するガスケットM15が配置される場合がある。この場合、図6に示す補助遮蔽部74を設けることで、筐体7の底壁部71においてガスケットM15に押し付けられる部分の剛性および機械的な強度が向上する。したがって、筐体7の底壁部71の変形を防止しつつ、底壁部71によりガスケットM15に対して十分な圧縮力を付与し、電力変換装置1の防水性および信頼性を向上させることが可能になる。
図7は、図4において一点鎖線で囲まれた部分Pの変形例3を示す拡大断面図である。
本変形例の電力変換装置1において、遮蔽部5の先端は、筐体7の貫通孔73の周囲に接している。なお、遮蔽部5の先端は、導電性接着剤を介して筐体7の貫通孔73の周囲に接していてもよい。
図7に示す変形例3の電力変換装置1によれば、遮蔽部5の先端と筐体7の内底面75との間の隙間をなくし、バスバー4から遮蔽部5の外側へ向けて放出される電磁波を、遮蔽部5によってより確実に遮蔽することができる。したがって、本変形例によれば、回路基板2に対する電磁波の影響をさらに低減して小型化を可能にする電力変換装置1を提供することができる。
図8は、図4において一点鎖線で囲まれた部分Pの変形例4を示す拡大断面図である。
本変形例の電力変換装置1において、遮蔽部5は、ベース部6ではなく、筐体7の貫通孔73の全周にわたって筒状に設けられている。このような構成により、図4に示す実施形態と同様の効果を奏することができる。また、筒状の遮蔽部5は、筐体7の内底面75に接続された基端部がテーパ状に設けられ、ベース部6に近づくほど開口面積が減少している。また、筒状の遮蔽部5は、基端部とは反対側の先端部が、回路基板2の厚さ方向Dtにおいて、おおむね同一の開口面積を有している。
さらに、本変形例の電力変換装置1において、遮蔽部5の先端部は、ベース部6の貫通孔61に挿入されている。この構成により、ベース部6と筐体7の内底面75との間にバスバー4から放出される電磁波を、遮蔽部5によってより確実に遮蔽することができる。
したがって、本変形例によれば、回路基板2に対する電磁波の影響をさらに低減して小型化を可能にする電力変換装置1を提供することができる。
図9は、図4に示す電力変換装置1の変形例5の拡大断面図である。図10は、図9に示す電力変換装置1の筐体7の上下を逆にして底壁部71を取り外した状態の斜視図である。図11は、図10の一点鎖線で囲まれた部分XIの拡大図である。本変形例の電力変換装置1は、回路基板2に接続された信号線23を有している。信号線23は、たとえば、センサ33やバスバー4などに接続されている。信号線23は、遮蔽部5と筐体7との間に保持されている。
図9から図11に示す変形例5の電力変換装置1によれば、遮蔽部5と筐体7との間に信号線23をガイドする空間を形成して、遮蔽部5と筐体7との間に信号線23を保持することができる。これにより、遮蔽部5と筐体7とによって、信号線23を電磁波から保護することができ、信号線23に対する重畳ノイズを抑制することができる。
図12は、図3の電力変換装置1およびモータMの変形例を示す断面図である。本変形例において、バスバー4は、センサ33を介して電力変換モジュール3に接続された第1部分と、モータMの端子M3と一体に設けられた第2部分とを有している。また、筐体7は、バスバー4の第1部分と第2部分とを接続するための開口部76を有している。開口部76は、バスバー4の第1部分と第2部分とを接続した後に、図示を省略する蓋によって閉鎖される。本変形例においても、図3に示す実施形態の電力変換装置1およびモータMと同様の効果を奏することができる。
以上、図面を用いて本開示に係る電力変換装置およびモータの実施形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本開示に含まれるものである。
1 電力変換装置
2 回路基板
21 側縁
23 信号線
3 電力変換モジュール
4 バスバー
5 遮蔽部
6 ベース部
61 貫通孔
7 筐体
73 貫通孔
74 補助遮蔽部
Dt 厚さ方向
M モータ
M1 ハウジング
M3 端子
S1 一側
S2 反対側

Claims (11)

  1. 回路基板と、該回路基板に対向して配置された電力変換モジュールと、該電力変換モジュールに接続されたバスバーと、電磁波を遮蔽する遮蔽部と、を備え、
    前記バスバーは、前記回路基板の厚さ方向に沿って前記回路基板の一側から反対側まで前記回路基板の側縁を通過して延び、
    前記遮蔽部は、前記バスバーと前記回路基板の前記側縁との間に配置され、前記回路基板の前記厚さ方向に沿って前記一側から前記反対側まで延びるとともに、前記回路基板の前記側縁に沿って前記バスバーの両側に延びている、電力変換装置。
  2. 前記回路基板と前記電力変換モジュールとの間に配置されたベース部と、前記ベース部が固定される筐体と、を備え、
    前記ベース部および前記筐体は、それぞれ、前記バスバーを通す貫通孔を有する、
    請求項1に記載の電力変換装置。
  3. 前記遮蔽部は、前記ベース部の前記貫通孔の全周にわたって筒状に設けられている、
    請求項2に記載の電力変換装置。
  4. 前記筐体の前記貫通孔の周囲に筒状に設けられ、前記ベース部へ向けて延びる補助遮蔽部を有する、
    請求項3に記載の電力変換装置。
  5. 前記遮蔽部の先端は、前記補助遮蔽部の内側に配置されている、
    請求項4に記載の電力変換装置。
  6. 前記補助遮蔽部は、前記遮蔽部の先端部の内側に配置されている、
    請求項4に記載の電力変換装置。
  7. 前記遮蔽部の先端は、前記筐体の前記貫通孔の周囲に接している、
    請求項3に記載の電力変換装置。
  8. 前記遮蔽部は、前記筐体の前記貫通孔の全周にわたって筒状に設けられている、
    請求項2に記載の電力変換装置。
  9. 前記遮蔽部の先端部は、前記ベース部の前記貫通孔に挿入されている、
    請求項8に記載の電力変換装置。
  10. 前記回路基板に接続された信号線を有し、
    前記信号線は、前記遮蔽部と前記筐体との間に保持されている、
    請求項3から請求項9のいずれか一項に記載の電力変換装置。
  11. 請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の電力変換装置が設けられたハウジングと、前記バスバーに接続される端子とを備える、モータ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7367533B2 (ja) * 2020-01-08 2023-10-24 マツダ株式会社 インバータ構造

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003324903A (ja) 2002-04-26 2003-11-14 Denso Corp 車両用インバータ一体型モータ
JP2008125240A (ja) 2006-11-13 2008-05-29 Hitachi Ltd 電力変換装置
JP2012139016A (ja) 2010-12-27 2012-07-19 Hitachi Automotive Systems Ltd 電力変換装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1363026A3 (en) * 2002-04-26 2004-09-01 Denso Corporation Invertor integrated motor for an automotive vehicle
JP6186143B2 (ja) 2013-03-13 2017-08-23 日立オートモティブシステムズ株式会社 電力変換装置
US11096277B2 (en) * 2019-09-12 2021-08-17 International Business Machines Corporation Printed circuit board shielding and power distribution via edge plating

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003324903A (ja) 2002-04-26 2003-11-14 Denso Corp 車両用インバータ一体型モータ
JP2008125240A (ja) 2006-11-13 2008-05-29 Hitachi Ltd 電力変換装置
JP2012139016A (ja) 2010-12-27 2012-07-19 Hitachi Automotive Systems Ltd 電力変換装置

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