JP7459460B2 - 電気装置 - Google Patents

電気装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7459460B2
JP7459460B2 JP2019137321A JP2019137321A JP7459460B2 JP 7459460 B2 JP7459460 B2 JP 7459460B2 JP 2019137321 A JP2019137321 A JP 2019137321A JP 2019137321 A JP2019137321 A JP 2019137321A JP 7459460 B2 JP7459460 B2 JP 7459460B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat transfer
cooling
cooling section
transfer body
electrical component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019137321A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021022997A (ja
Inventor
敦明 横山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2019137321A priority Critical patent/JP7459460B2/ja
Publication of JP2021022997A publication Critical patent/JP2021022997A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7459460B2 publication Critical patent/JP7459460B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Description

本発明は、電気装置に関する。
特許文献1は、インバータと平滑コンデンサとを接続導体(バスバー)で接続する電力変換装置において、接続導体の熱を伝熱体を介して冷却器へ放熱させる構成を開示している。
特開2015-84609号公報
しかし、伝熱体には電気絶縁性の材料を用いているため、接続導体と冷却器との間の直流電流は絶縁されるが、接続導体と冷却器とは容量的に結合しており、接続導体を流れる高周波電流が導電性を有する冷却器に伝播し、冷却器を介して高周波電流が高周波ノイズとして外部に漏れ出るという問題があった。
そこで、本発明は、接続導体から冷却器に漏れ出る高周波電流を低減する電気装置を提供することを目的とする。
本発明の一形態における電気装置は、電気部品と、記電気部品から延出した接続導体と、前記接続導体が締結される絶縁性の伝熱体と、前記電気部品及び前記伝熱体が取り付けられる第1冷却部と、冷媒流路と前記冷媒流路の開口部を有する第2冷却部と、を含み、前記第1冷却部は、前記伝熱体が取り付けられる導電性の本体と、前記本体の周縁に配置された絶縁性の周縁部と、を含み、前記本体及び前記周縁部が前記開口部に対向し且つ前記周縁部が前記第2冷却部の前記開口部の周囲となる位置に接合されることで前記周縁部及び前記本体が前記開口部を閉止するとともに前記本体が前記第2冷却部から離間し、前記周縁部が前記本体から前記第2冷却部に向かう高周波電流を減衰させるインピーダンス調整部となる。
上記態様であれば、第2冷却部はインピーダンス調整部を介して第1冷却部に接続される。よって、伝熱体から第1冷却部に漏れ出た高周波電流が第2冷却部に直接漏れ出ることはなく、インピーダンス調整部が高周波電流を減衰させることができる。したがって、第2冷却部に漏れ出る高周波電流を低減することが可能となる。
図1は、第1実施形態の電気装置の平面図である。 図2は、第1実施形態の電気装置を構成する第2冷却部の平面図である。 図3は、図2に示す第2冷却部に第1冷却部を取り付けたときの平面図である。 図4は、図1のA-A線断面図である。 図5は、図1のB-B線断面図である。 図6は、第2実施形態の電気装置の平面図である。 図7は、第2実施形態の電気装置を構成する第1冷却部及び第2冷却部の平面図である。 図8は、第3実施形態の電気装置の断面図である。 図9は、第3実施形態の電気装置を構成するリング部材等の平面図である。 図10は、第3実施形態の変形例であってリング部材を積層構造とした場合の側面の展開図である。 図11は、第4実施形態の電気装置の平面図である。 図12は、第4実施形態の電気装置を構成する第1冷却部及び第2冷却部の平面図である。 図13は、図11のA-A線断面図である。 図14は、第5実施形態の電気装置の平面図である。 図15は、第5実施形態の電気装置を構成する第1端子台の模式図であって、図15(A)は平面図、図15(B)は正面図、図15(C)は図15(B)において導通伝熱体及び絶縁伝熱材を省略した図、図15(D)は裏面図、図15(E)は右側面図(左側面図)、図15(F)は図15(A)のA-A線断面図である。 図16は、図14のA-A線断面図である。 図17は、図14のB-B線断面図である。 図18は、第5実施形態の変形例(図14のB-B線断面図)である。 図19は、第6実施形態の電気装置の平面図である。 図20は、第6実施形態の電気装置を構成する第1冷却部及び第2冷却部の平面図である。 図21は、図19のA-A線断面図である。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態の電気装置1の平面図である。図2は、第1実施形態の電気装置1を構成する第2冷却部6の平面図である。図3は、図2に示す第2冷却部6に第1冷却部5を取り付けたときの平面図である。図4は、図1のA-A線断面図である。図5は、図1のB-B線断面図である。
本実施形態の電気装置1は、例えばインバータが適用されるが他の装置にも適用できる。電気装置1は、第1の電気部品2、第2の電気部品3、第1端子台4(伝熱体)、冷却器(第1冷却部5、第2冷却部6)等を備え、第1端子台4を介してバスバー2P,2Nを接続する第1冷却部5と、第1冷却部5を支持する第2冷却部6(筐体)との間を絶縁させた構成を有している。
図3等に示すように、第1冷却部5は、第1の電気部品2及び第1端子台4が取り付けられる板状の部材である。第1冷却部5は、導電性を有する金属製或いはアルミニウム等の金属とカーボン等の材料とを合成させたコンポジット材製の矩形の本体51と、本体51の周縁に配置された絶縁性の周縁部52と、を有する。
また、本体51には、第1端子台4を取り付けるためのネジ穴を備えるボス部511,512(図3、図4)が配置され、当該ボス部511,512に第1端子台4を取り付けるための締結ネジ44が螺合する。
ボス部511,512は、本体51と一体で形成してもよいし、別体で形成して本体51に取り付けてもよい。また、周縁部52は、例えばポリスチレン(PS)、ポリブチレンテレフタラート(PBT)等の絶縁性の樹脂で形成される。
図2等に示すように、第2冷却部6は、第2の電気部品3(及び後述の第3の電気部品8)が取り付けられる導電性(金属、または金属以外の導電性の材料が適用される)の部材(筐体)であって、車体等の構造物に取り付けられるものである。第2冷却部6には、冷媒(水、またはオイル)が流通する冷媒流路61と、冷媒流路61の導入口611及び排出口612が設けられている。さらに第2冷却部6の上面には冷媒流路61の開口部613が形成されている。開口部613には、第1冷却部5の周縁部52が接合され、当該開口部613は閉止・気密封止される。
よって、導入口611から冷媒を導入すると冷媒流路61に冷媒が循環し、第1冷却部5及び第2冷却部6を冷却する。第1冷却部5は第2冷却部6に接合されているが、第1冷却部5の本体51と第2冷却部6は直接接触することはなく、両者の間の直流電流は絶縁される。
図1等に示すように、第1の電気部品2は、第1冷却部5に取り付けられている。第1の電気部品2は、例えばインバータに用いられるスイッチング半導体素子であって三相交流電流から直流電流への変換、または直流電流から三相交流電流への変換を行うものである。第1の電気部品2の側面には、2つのバスバー2P,2N(接続導体)が当該側面から並行に延出する態様で接続されている。なお、第1の電気部品2には前記のバスバー2P,2N以外にも3つのバスバー2U,2V,2Wが接続しているが本実施形態では記載を省略している。
第1の電気部品2は、第1冷却部5に取り付けられているが、取り付け方法は、接着、カシメ、ボルト締め等任意の方法を適用できる。第1の電気部品2は、動作中に発熱するとともに高周波ノイズ(電流)を発生させる。
第2の電気部品3は、第2冷却部6に取り付けられている。第2の電気部品3は、第1の電気部品2に電気的に接続されるものであり、例えばコンデンサが適用される。また、第2の電気部品3の側面からは、第1の電気部品2から延出したバスバー2P,2Nと接続するバスバー3P,3Nが並行に延出している。
図1、図4、図5に示すように、第1端子台4(伝熱体)は、第1冷却部5に取り付けられている。第1端子台4は、第1の電気部品2から延出したバスバー2P,2Nと、第2の電気部品3から延出したバスバー3P,3Nと、を互いに接続させるものである。第1端子台4は、本体41と、絶縁伝熱材42,43と、締結ネジ44を備える。本体41は、長手方向の両端に配置され、ボス部511に螺合する締結ネジ44が挿通する2つの挿通孔411,412と、長手方向の中央部において絶縁伝熱材42が収容される2つの収容部413,414を備え、長手方向に挿通孔411、収容部413、収容部414、挿通孔412の順に一列に並ぶように配置される(図4)。
第1端子台4は、挿通孔411,412に締結ネジ44を挿通してボス部511,512に締結ネジ44を螺合させることで第1冷却部5に固定される。このとき第1端子台4の下面は第1冷却部5の上面に接触しており、第1冷却部5は第1端子台4を確実に冷却することができる。
絶縁伝熱材42は、例えば絶縁性の樹脂等で形成され、接着、ねじ込み等により収容部413に収容・固定される。絶縁伝熱材42には、バスバー2Pとバスバー3Pを接続する締結ネジ44が螺合するネジ穴421が形成されている。同様に、絶縁伝熱材43は、収容部414に収容・固定される。絶縁伝熱材43には、バスバー2Nとバスバー3Nを接続する締結ネジ44が螺合するネジ穴431が形成されている。
よって、バスバー2Pの先端に形成された挿通孔及びバスバー3Pの先端に形成された挿通孔を連通させた状態で、締結ネジ44を当該2つの挿通孔に挿通させ、さらに絶縁伝熱材42のネジ穴421に締結ネジ44を螺合させることでバスバー2P及びバスバー3Pを第1端子台4に接続させ、且つバスバー2Pとバスバー3Pを電気的に接続させることができる。同様に、バスバー2Nの先端に形成された挿通孔及びバスバー3Nの先端に形成された挿通孔を連通させた状態で、締結ネジ44を当該2つの挿通孔に挿通させ、さらに絶縁伝熱材43のネジ穴431に締結ネジ44を螺合させることでバスバー2N及びバスバー3Nを第1端子台4に接続させ、且つバスバー2Nとバスバー3Nを電気的に接続させることができる。
第1の電気部品2で発生した熱は、バスバー2P,2Nを通じて第1端子台4に伝播する(放熱される)が、第1端子台4は第1冷却部5により冷却され第1端子台4の温度上昇は抑制される。また第1の電気部品2からは第2の電気部品3に供給する直流電流が出力されるが、スイッチング制御で発生する高周波電流も出力される。
一方、バスバー2P,2N及びバスバー3P,3Nと、第1端子台4の本体41と、は絶縁伝熱材42,43により電気的に絶縁されているが、容量的には結合している。よって、第1端子台4の本体41に第1の電気部品2から出力された直流電流が流れることはないが、高周波電流は第1端子台4に流れる。従来の電気装置であれば端子台から冷却器を介して電気装置全体を支持する構造体(例えば車両)へ漏れ出る虞がある。このように構造体に漏れ出た高周波電流は所謂コモンモードノイズとなり、このノイズが構造体全体に亘って伝播(迷走)する。その際、当該ノイズは構造体内でループすることになるが、電気装置内でループする場合よりも大きな放射ノイズを発生させ、当該放射ノイズが構造体に設けられた他の機器に悪影響を及ぼす。
しかし、本実施形態の電気装置1では、第1冷却部5の周縁部52(インピーダンス調整部)が第2冷却部6に接続し、第1冷却部5の本体51は第2冷却部6から離間している。よって、第1冷却部5の本体51に漏れ出た高周波電流が第2冷却部6に直接漏れ出ることはなく、周縁部52(インピーダンス調整部)が高周波電流を減衰させることができる。したがって、第2冷却部6に漏れ出る高周波電流を小さくすることで、構造体における放射ノイズを低減することができる。
なお、バスバー2P,2N及びバスバー3P,3Nと、第1端子台4の本体41と、は絶縁伝熱材42,43により絶縁しているため本体41を金属等の導電性の材料で形成してもよく、この場合であってもバスバー2P,3Pとバスバー2N,2Nとが互いに短絡することはない。また本体41を絶縁性の樹脂で形成する場合は、絶縁伝熱材42,43を省略することができる。
[第1実施形態の効果]
第1実施形態の電気装置1によれば、電気部品(第1の電気部品2)と、電気部品(第1の電気部品2)に接続される接続導体(バスバー2P,2N)と、電気部品(第1の電気部品2)と接続する冷却器(第1冷却部5、第2冷却部6)と、冷却器(第1冷却部5、第2冷却部6)と接続導体(バスバー2P,2N)とを接続する絶縁性の伝熱体(第1端子台4)と、を含み、冷却器(第1冷却部5、第2冷却部6)は、電気部品(第1の電気部品2)及び伝熱体(第1端子台4)と接続する導電性の第1冷却部5と、第1冷却部5と接合して第1冷却部5との間に冷媒流路61を形成する第2冷却部6と、第1冷却部5と第2冷却部6との接合部に配置されるインピーダンス調整部(周縁部52)と、を含む。
上記構成により、第2冷却部6はインピーダンス調整部(周縁部52)を介して第1冷却部5に接続される。よって、伝熱体(第1端子台4)から第1冷却部5に漏れ出た高周波電流が第2冷却部6に直接漏れ出ることはなく、インピーダンス調整部(周縁部52)が高周波電流を減衰させることができる。したがって、第2冷却部6に漏れ出る高周波電流を低減する電気装置1となる。
第1実施形態において、第1冷却部5は、電気部品(第1の電気部品2)及び伝熱体(第1端子台4)に接続する本体51と、本体51の周縁に配置された絶縁性の周縁部52と、を含み、第2冷却部6は、冷媒流路61と、冷媒流路61の開口部613と、を含み、インピーダンス調整部は、周縁部52であって、第2冷却部6に接合されることで開口部613を閉止している。これにより、簡易な構成でインピーダンス調整部を構築することができる。
[第2実施形態]
図6は、第2実施形態の電気装置1の平面図である。図7は、第2実施形態の電気装置1を構成する第1冷却部5及び第2冷却部6の平面図である。以後の説明において、第1実施形態と共通する構成要素については同一の番号を付し、必要な場合を除いてその説明を省略する。
第2実施形態の電気装置1の基本構成は第1実施形態と共通であるが、第1冷却部5を構成する本体51が、第1端子台4(及び第1の電気部品2)を平面視したときの形状及び配置形態に倣った外形を有しており、当該本体51の周縁に絶縁性の周縁部52が配置されている。
本実施形態では、第1冷却部5の本体51が、少なくとも高周波電流が漏れ出る第1端子台4を平面視した形状に倣った形状となっている。これにより、第1冷却部5の面積を小さくすることができ、漏れ出た高周波電流による放射ノイズを低減することができる。なお本実施形態は以下の実施形態にも適用できる。
[第2実施形態の効果]
第2実施形態の電気装置1によれば、第1冷却部5は、少なくとも伝熱体(第1端子台4)を平面視した外形に倣った形状を有する。これにより、第1冷却部5の面積を小さくすることができ、漏れ出た高周波電流による放射ノイズを低減することができる。
[第3実施形態]
図8は、第3実施形態の電気装置1の断面図である。図9は、第3実施形態の電気装置1を構成するリング部材7等の平面図である。第3実施形態の電気装置1は、第1実施形態と基本構成は共通するが、第1冷却部5がリング部材7を介して第2冷却部6に接合されている点で相違する。
第1冷却部5は、金属等の導電性の材料で形成された前記の本体51のみで構成されている。第2冷却部6の冷媒流路61の開口部613の周囲には開口部613の周囲を周回し所定の厚みを有するリング部材7が配置(接合)されている。リング部材7は、例えば絶縁性のゴム(樹脂)で形成されている。そして、リング部材7の上面に第1冷却部5が接合することで、開口部613が閉止・気密封止される。
本実施形態では、リング部材7が第1冷却部5と第2冷却部6との間の直流電流を絶縁し、且つ第1冷却部5から第2冷却部6へ向かう高周波電流を減衰させるインピーダンス調整部となっている。
なお、本実施形態では、第1冷却部5及び開口部613を矩形に形成しているが、第2実施形態のように第1冷却部5(本体51)の外形を少なくとも第1端子台4を平面視した形状に倣って形成することが可能であり、開口部613及びリング部材7も当該第1冷却部5の形状に対応して形成することが可能である。
図10は、第3実施形態の変形例であってリング部材7を積層構造とした場合の側面の展開図である。第3実施形態のリング部材7は積層構造にすることが可能である。図10は、リング部材7を所定の位置で切断して展開した図となっており、左側の端部と右側の端部はリング部材7において同じ位置となる。図10では、視認性のため、リング部材7の厚み方向を強調して描いている。
図10に示すように、リング部材7は7層構造を有し、最下層が第1層71で、最上層が第7層77となっている。第2層72から第6層76の各層では、リング部材7の半周よりやや長い範囲が金属等の導電性の材料で形成された導通層78であり、残りの部分が樹脂等で形成された絶縁層79となっている。
第2層72の導通層78の周方向の先端に第3層73の導通層78の基端が重なり、第3層73の導通層78の周方向の先端に第4層74の導通層78の基端が重なり、第4層74の導通層78の周方向の先端に第5層75の導通層78の基端が重なり、第5層75の導通層78の周方向の先端に第6層76の導通層78の基端が重なっている。
第1層71では、第2層72の導通層78の基端と重なる位置に導通層78が形成されそれ以外の部分が絶縁層79になっている。同様に、第7層77では、第6層76の導通層78の先端と重なる位置に導通層78が形成されそれ以外の部分が絶縁層79になっている。
上記構成により、第2層72から第6層76に亘って導通層78がリング部材7の形状に倣って周回しつつリング部材7の厚み方向に変位する螺旋状の構造を備え、第1層71の導通層78は第2冷却部6に接続し、第7層77の導通層78は第1冷却部5に接続している。よって、リング部材7は、第1冷却部5と第2冷却部6とを接続するインダクタ(コイル)として機能する。また、第1冷却部5と第2冷却部6はある程度容量的に結合している。よって、第1冷却部5と第2冷却部6の間には結合容量とインダクタによる共振回路(反共振回路)が形成されることになる。したがって、リング部材7、第1冷却部5、第2冷却部6の形状等を適宜設計することにより、所望の周波数の電流を反射又は減衰するように構築することが可能である。本実施形態では、例えばkHz~MHz程度の周波数の遮断に重点を置いた構造であるが、遮断すべき周波数が高くなるほど比較的単純な構造にすることができる。
[第3実施形態の効果]
第3実施形態の電気装置1によれば、第2冷却部6は、冷媒流路61と、冷媒流路61の開口部613と、を含み、インピーダンス調整部は、第2冷却部6の開口部613の周囲を周回するように配置されたリング部材7であり、第1冷却部5は、リング部材7を介して第2冷却部6に接合するとともに開口部613を閉止する。これにより、簡易な構成で高周波電流を減衰させるインピーダンス調整部を構築できる。
第3実施形態において、リング部材7には、リング部材7の内部を周回しつつリング部材7の厚み方向に変位する螺旋形の導体(導通層78)が配置されている。これにより、所望の周波数の電流を反射又は減衰させることができる。
[第4実施形態]
図11は、第4実施形態の電気装置1の平面図である。図12は、第4実施形態の電気装置1を構成する第1冷却部5及び第2冷却部6の平面図である。図13は、図11のA-A線断面図である。第4実施形態の電気装置1は、第1実施形態の電気装置1と構成が共通するが、第2冷却部6において第2の電気部品3の第1の電気部品2を挟んだ反対側に第3の電気部品8が配置されている。また、第1冷却部5において第1の電気部品2と第3の電気部品8と間となる位置に第2端子台9(伝熱体)が配置されている。さらに、第1の電気部品2から第3の電気部品8に向けて延出するように第1の電気部品2に接続された三相交流用の3つのバスバー2U,2V,2Wと、第3の電気部品8から第1の電気部品2に向けて延出した3つのバスバー8U,8V,8Wが第2端子台9において接続されている。
第3の電気部品8は、三相交流で駆動するモータ(不図示)に接続するコネクタ等を適用できる。
図12に示すように、第1冷却部5は、第1の電気部品2、第1端子台4、第2端子台9の平面視した形状、及びこれらの配置形状に倣った形状を有しており、第2端子台9を締結する締結ネジ92が螺合するボス部513,514が配置されている。
第2端子台9は、第1端子台4と同様の構成を有するが、第1の電気部品2から延出する3つのバスバー2U,2V,2Wと、第3の電気部品8から延出する3つのバスバー8U,8V,8Wを接続可能な構成となっている。なお、バスバー2U,8U、バスバー2V,8V、バスバー2W,8Wは絶縁伝熱材91を介してそれぞれ第2端子台9に接続されるため互いに短絡することはない。
本実施形態においても、第1の電気部品2から発生する熱がバスバー2U,2V,2Wを介して第2端子台9に伝播する(放熱される)場合があるが、第1冷却部5により冷却されるので温度上昇が抑制される。
本実施形態において、第1の電気部品2、第1端子台4、第1冷却部5、第2端子台9の順に経て第1の電気部品2に高周波電流が帰還するループ、または第1の電気部品2、第2端子台9、第1冷却部5、第1端子台4の順に経て第1の電気部品2に高周波電流が帰還するループが形成される。これにより、高周波電流であって第2冷却部6に漏れ出る成分を低減することができる。
また、第3の電気部品8側のインピーダンスが低い場合、第1の電気部品2のバスバー2P,2Nから漏れ出た高周波電流が第1端子台4、第1冷却部5、第2端子台9を経て第3の電気部品8に流れるループも発生するが、この場合も高周波電流であって第2冷却部6に漏れ出る成分を低減することができる。
第1端子台4及び第2端子台9は、第1の電気部品2に隣接して配置されている。これにより、前記のループが小さくなるので、その分放射ノイズを低減することができる。
[第4実施形態の効果]
第4実施形態の電気装置1によれば、電気部品(第1の電気部品2)には複数の接続導体(バスバー2P,2N,2U,2V,2W)が接続され、複数の接続導体(バスバー2P,2N,2U,2V,2W)に対応して複数の伝熱体(第1端子台4、第2端子台9)が第1冷却部5に接続されている。これにより、高周波電流であって第2冷却部6に漏れ出る成分を低減することができる。
第4実施形態において、複数の伝熱体(第1端子台4、第2端子台9)は電気部品(第1の電気部品2)に隣接して配置されている。これにより、高周波電流のループが小さくなるので、その分放射ノイズを低減することができる。
[第5実施形態]
図14は、第5実施形態の電気装置1の平面図である。図15は、第5実施形態の電気装置1を構成する第1端子台4の模式図であって、図15(A)は平面図、図15(B)は正面図、図15(C)は図15(B)において導通伝熱体45,46及び絶縁伝熱材47を省略した図、図15(D)は裏面図、図15(E)は右側面図(左側面図)、図15(F)は図15(A)のA-A線断面図である。図16は、図14のA-A線断面図である。図17は、図14のB-B線断面図である。
第5実施形態の電気装置1は、第4実施形態と基本構成は共通するが、第1端子台4の形状が異なっている。第1端子台4は、第1の電気部品2及び第2の電気部品3から見ると、浮遊インダクタンス成分となる。この浮遊インダクタンスは、第1の電気部品2におけるスイッチングの際の高周波サージを増大させ、当該サージの増大がバスバー2P,2Nに漏れ出る高周波電流を増大させる。このため、本実施形態では、第1端子台4の浮遊インダクタンスを小さくする構成を有している。
図15等に示すように、第1端子台4は、本体41と、金属等の導電性の材料で形成された導通伝熱体45,46と、絶縁伝熱材47により構成されている。
本体41は、ボス部511、512に本体41を取り付ける締結ネジ44が挿通する挿通孔411,412と、バスバー2P,2Nとバスバー3P,3Nを接続する締結ネジ44が螺合するネジ穴415を有する。また、本体41の長手方向の中央部に切り込み416が形成されている。また切り込み416を挟む位置であって、本体41上面のネジ穴415の周囲及び本体41下面には、導通伝熱体45,46を取り付けるためのザグリ417,418が形成されている。
導通伝熱体45,46は、コの字型を有する部材であり、導通伝熱体45はザグリ417に取り付けられ、導通伝熱体46はザグリ418に取り付けられる。導通伝熱体45,46の上部には本体41のネジ穴415に連通し、締結ネジ44が挿通される挿通孔451,461が形成されている。図15、図17に示すように、導通伝熱体45,46は一対で本体41に取り付けられるが、互いに対向する対向面452,462(側面)を有している。これにより、一対の導通伝熱体45,46に寄生する浮遊インダクタンスを低減することができる。
なお、本体41の下面には絶縁伝熱材47が取り付けられ、導通伝熱体45,46を介してバスバー2P,3Pとバスバー2N,3Nが互いに短絡するのを防止している。なお絶縁伝熱材47は、バスバー2Pと導通伝熱体45の間、及びバスバー2Nと導通伝熱体45の間に個別に配置してもよく、この場合締結ネジ44は絶縁性のものを用いる必要がある。
図18は、第5実施形態の変形例(図14のB-B線断面図)である。図18に示すように、導通伝熱体45をバスバー2Pと一体に形成し、導通伝熱体46をバスバー2Nと一体に形成することが可能である。この場合、導通伝熱体45,46を本体41のザグリ417,418に差し込むことでバスバー2P,2Nも本体41に取り付けられる。なお、絶縁伝熱材47は、導通伝熱体45,46を本体41に取り付けた後に本体41の下面に取り付ける。
このように導通伝熱体45,46とバスバー2P,2Nとを一体とすることで、導通伝熱体45,45、バスバー2P,2N、締結ネジ44の間に寄生する浮遊インダクタンスを低減することができ、バスバー2P,2Nと導通伝熱体45,46との間の熱伝導性を向上させることができる。また、導通伝熱体45,46を本体41のザグリ417,418に差し込むことでバスバー2P,2Nも本体41に取り付けられることになるので、組み立ての工程数を低減させることができる。
導通伝熱体45とバスバー2Pを互いに接合させ、導通伝熱体46とバスバー2Nを互いに接合させた構成も適用できる。この場合は、導体接触した状態を維持するので、両者を一体で形成した場合よりも浮遊インダクタンスは大きくなるが、この場合も導通伝熱体45,46を本体41のザグリ417,418に差し込むことでバスバー2P,2Nも本体41に取り付けられることになるので、組み立ての工程数を低減させることができる。
[第5実施形態の効果]
第5実施形態の電気装置1によれば、伝熱体(第1端子台4)は、導電性の導通伝熱体45,46と、接続導体(バスバー2P,2N)と導通伝熱体45,46の間、または導通伝熱体45,46と第1冷却部5の間に配置され、接続導体(バスバー2P,2N)と第1冷却部5とを絶縁する絶縁伝熱材47と、を含み、導通伝熱体45,46は一対で配置されるとともに、一方の導通伝熱体45の側面(対向面452)と、他方の導通伝熱体46の側面(対向面462)が互いに対向している。これにより、導通伝熱体45,46に寄生する浮遊インダクタンスを低減することができる。
第5実施形態において、絶縁伝熱材47が、導通伝熱体45,46と第1冷却部5の間に配置されている場合において、接続導体(バスバー2P,2N)と導通伝熱体45,46は、一体で形成されている、又は互いに接合している。
上記構成により、導通伝熱体45,46と接続導体(バスバー2P,2N)とを一体とすることで、導通伝熱体45,46、接続導体(バスバー2P,2N)等の間に寄生する浮遊インダクタンスを低減することができ、接続導体(バスバー2P,2N)と導通伝熱体45,46との熱伝導性を向上させることができる。また、導通伝熱体45,46を伝熱体(第1端子台4)の本体41に取り付けることにより接続導体(バスバー2P,2N)も本体41に取り付けられることになるので、組み立ての工程数を低減させることができる。
導通伝熱体45,46と接続導体(バスバー2P,2N)を互いに接合させた構成も適用できる。この場合は、導体接触した状態を維持するので、両者を一体で形成した場合よりも浮遊インダクタンスは大きくなるが、この場合も導通伝熱体45,46を伝熱体(第1端子台4)の本体41に取り付けることで接続導体(バスバー2P,2N)も本体41に取り付けられることになるので、組み立ての工程数を低減させることができる。
[第6実施形態]
図19は、第6実施形態の電気装置1の平面図である。図20は、第6実施形態の電気装置1を構成する第1冷却部5及び第2冷却部6の平面図である。図21は、図19のA-A線断面図である。
第6実施形態の電気装置1は、第1実施形態と同様に第1冷却部5が第1の電気部品2及び第1端子台4を冷却するが、第1冷却部5は冷媒には直接接触しない構成となっている。
第2冷却部6の内部には、第1冷却部5の幅よりも広い幅の冷媒流路61が形成されている。第2冷却部6の上面の冷媒流路61に対向する位置には、第1冷却部5の外形に倣った形状の凹部62が形成されている。凹部62は、第1冷却部5の平面視した形状をやや拡大した形状となっている。
第1冷却部5は全体が金属等の導電性の材料で形成された本体51であって、第2冷却部6と接触しないように凹部62に収容されている。第1冷却部5と凹部62の間は樹脂等の絶縁体63(インピーダンス調整部)が充填される。
本実施形態では、第2冷却部6が絶縁体63を介して第1冷却部5を冷却するが、第1端子台4から第1冷却部5に漏れ出た高周波電流を絶縁体63において減衰させることができ、第2冷却部6に漏れ出る高周波電流を低減させることできる。
[第6実施形態の効果]
第6実施形態の電気装置1によれば、電気部品(第1の電気部品2)と、電気部品(第1の電気部品2)に接続される接続導体(バスバー2P,2N)と、電気部品(第1の電気部品2)と接続する冷却器(第1冷却部5、第2冷却部6)と、冷却器(第1冷却部5、第2冷却部6)と接続導体(バスバー2P,2N)とを接続する絶縁性の伝熱体(第1端子台4)と、を含み、冷却器(第1冷却部5、第2冷却部6)は、電気部品(第1の電気部品2)及び伝熱体(第1端子台4)と接続する導電性の第1冷却部5と、冷媒に冷却されるとともに第1冷却部5と接合する第2冷却部6と、第1冷却部5と第2冷却部6との接合部に配置されるインピーダンス調整部(絶縁体63)と、を含む。
上記構成により、第2冷却部6が絶縁体63(インピーダンス調整部)を介して第1冷却部5を冷却するが、第1端子台4から第1冷却部5に漏れ出た高周波電流を絶縁体63(インピーダンス調整部)において減衰させることができ、第2冷却部6に漏れ出る高周波電流を低減させることできる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
1 電気装置
2 第1の電気部品
2P,2N バスバー
4 第1端子台
5 第1冷却部
51 本体
52 周縁部
6 第2冷却部

Claims (8)

  1. 電気部品と、
    前記電気部品から延出した接続導体と、
    前記接続導体が締結される絶縁性の伝熱体と、
    前記電気部品及び前記伝熱体が取り付けられる第1冷却部と、
    冷媒流路と前記冷媒流路の開口部を有する第2冷却部と、を含み、
    前記第1冷却部は、
    前記伝熱体が取り付けられる導電性の本体と、
    前記本体の周縁に配置された絶縁性の周縁部と、を含み、
    前記本体及び前記周縁部が前記開口部に対向し且つ前記周縁部が前記第2冷却部の前記開口部の周囲となる位置に接合されることで前記周縁部及び前記本体が前記開口部を閉止するとともに前記本体が前記第2冷却部から離間し、
    前記周縁部が前記本体から前記第2冷却部に向かう高周波電流を減衰させる電気装置。
  2. 電気部品と、
    前記電気部品から延出した接続導体と、
    前記接続導体が締結される絶縁性の伝熱体と、
    前記電気部品及び前記伝熱体が取り付けられる導電性の第1冷却部と、
    冷媒流路と前記冷媒流路の開口部を有する第2冷却部と、
    前記開口部の周囲を周回するように前記第2冷却部に配置された絶縁性のリング部材と、を含み、
    前記第1冷却部は、
    前記開口部及び前記リング部材に対向し且つ前記リング部材に接合されることで前記開口部を閉止するとともに前記第2冷却部から離間し、
    前記リング部材が前記第1冷却部から前記第2冷却部に向かう高周波電流を減衰させる電気装置。
  3. 電気部品と、
    前記電気部品から延出した接続導体と、
    前記接続導体が締結される絶縁性の伝熱体と、
    前記電気部品及び前記伝熱体が取り付けられる導電性の第1冷却部と、
    冷媒流路と前記冷媒流路の開口部を有する第2冷却部と、
    前記開口部の周囲を周回するように前記第2冷却部に配置されたリング部材と、を含み、
    前記第1冷却部は、
    前記開口部及び前記リング部材に対向し且つ前記リング部材に接合されることで前記開口部を閉止するとともに前記第2冷却部から離間し、
    前記リング部材には、前記リング部材の形状に倣って前記リング部材の内部を周回しつつ前記リング部材の厚み方向に変位する螺旋形の導体が配置され、
    前記導体は、前記第1冷却部と前記第2冷却部とを電気的に接続するインダクタを形成し、
    前記インダクタと、前記第1冷却部と前記第2冷却部との間で形成される結合容量と、により共振回路が形成され、当該共振回路が前記第1冷却部から前記第2冷却部に向かう所定の周波数の電流を反射又は減衰させる電気装置。
  4. 電気部品と、
    前記電気部品から延出した接続導体と、
    前記接続導体が締結される絶縁性の伝熱体と、
    前記電気部品及び前記伝熱体が取り付けられる導電性の第1冷却部と、
    前記第1冷却部を収容する凹部を有する第2冷却部と、を含み、
    前記第1冷却部と前記凹部の間に絶縁体が充填されることで前記第1冷却部は前記第2冷却部から離間し、
    前記第2冷却部は、前記絶縁体を介して前記第1冷却部を冷却し、
    前記絶縁体が前記第1冷却部から前記第2冷却部に向かう高周波電流を減衰させる電気装置。
  5. 前記電気部品から複数の前記接続導体が延出し、
    複数の前記接続導体に対応して複数の前記伝熱体が前記第1冷却部に取り付けられている請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電気装置。
  6. 複数の前記伝熱体は前記電気部品に隣接して配置されている請求項5に記載の電気装置。
  7. 前記伝熱体は、
    導電性の導通伝熱体と、
    前記接続導体と前記導通伝熱体の間、または前記導通伝熱体と前記第1冷却部の間に配置され、前記接続導体と前記第1冷却部とを絶縁する絶縁伝熱材と、を含み、
    前記導通伝熱体は一対で配置されるとともに、一方の前記導通伝熱体の側面と、他方の前記導通伝熱体の側面が互いに対向している請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電気装置。
  8. 前記絶縁伝熱材が、前記導通伝熱体と前記第1冷却部の間に配置されている場合において、
    前記接続導体と前記導通伝熱体は、一体で形成されている、又は互いに接合している請求項7に記載の電気装置。
JP2019137321A 2019-07-25 2019-07-25 電気装置 Active JP7459460B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019137321A JP7459460B2 (ja) 2019-07-25 2019-07-25 電気装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019137321A JP7459460B2 (ja) 2019-07-25 2019-07-25 電気装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021022997A JP2021022997A (ja) 2021-02-18
JP7459460B2 true JP7459460B2 (ja) 2024-04-02

Family

ID=74573356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019137321A Active JP7459460B2 (ja) 2019-07-25 2019-07-25 電気装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7459460B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230078628A1 (en) 2021-09-10 2023-03-16 Delta Electronics, Inc. Isolated converter
JP7386914B2 (ja) 2022-03-10 2023-11-27 三菱電機株式会社 電力変換装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015053775A (ja) 2013-09-05 2015-03-19 株式会社東芝 半導体電力変換装置
JP2015084609A (ja) 2013-10-25 2015-04-30 三菱電機株式会社 接続導体の冷却装置及びそれを用いた電力変換装置
JP2015223010A (ja) 2014-05-22 2015-12-10 株式会社明電舎 半導体装置
JP2016029872A (ja) 2014-07-25 2016-03-03 日産自動車株式会社 電源装置
JP2019062234A (ja) 2018-12-25 2019-04-18 富士電機株式会社 電子電気機器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015053775A (ja) 2013-09-05 2015-03-19 株式会社東芝 半導体電力変換装置
JP2015084609A (ja) 2013-10-25 2015-04-30 三菱電機株式会社 接続導体の冷却装置及びそれを用いた電力変換装置
JP2015223010A (ja) 2014-05-22 2015-12-10 株式会社明電舎 半導体装置
JP2016029872A (ja) 2014-07-25 2016-03-03 日産自動車株式会社 電源装置
JP2019062234A (ja) 2018-12-25 2019-04-18 富士電機株式会社 電子電気機器

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021022997A (ja) 2021-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7459460B2 (ja) 電気装置
KR102230546B1 (ko) 전동 압축기
US7042745B1 (en) Insulating arrangement for DC/AC inverter
WO2014073159A1 (ja) 高電圧電気装置及び電動圧縮機
JP5818754B2 (ja) Dc−dcコンバータ装置
JP7152296B2 (ja) 電力変換装置、及び高電圧ノイズフィルタ
BR102016011289B1 (pt) Sistema para estruturas de barramento de tensão
WO2018116667A1 (ja) 電力変換装置
JP6218150B2 (ja) 電力変換装置
JP6945671B2 (ja) 電力変換装置
US20230163693A1 (en) Power conversion device
JP7279680B2 (ja) 電動圧縮機
WO2020170000A1 (ja) 電力変換装置
US20210195787A1 (en) Electrical equipment comprising a busbar cooled by two faces of a heatsink
JP2017069675A (ja) ノイズ低減装置
CN112564505B (zh) 车载用电动压缩机
US20220192056A1 (en) Electronic control of a compressor, compressor and cooling equipment
JP6076277B2 (ja) 電力変換装置
JPS6025919B2 (ja) 電子部品集合装置
JP6379353B2 (ja) Dc−dcコンバータ
CN111465258A (zh) 用于电子单元的导热插入元件
JP6402580B2 (ja) 電源装置
JP6728591B2 (ja) 電力変換装置
JP7460592B2 (ja) 電源装置
JP7211333B2 (ja) 電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220510

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230208

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230404

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230531

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230919

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231117

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240220

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240304

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7459460

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150