JPWO2019194311A1 - Power converter - Google Patents

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    • H05K7/2089Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • H05K7/20927Liquid coolant without phase change

Abstract

【課題】電力変換装置の重量を軽減できる冷却構造を有する電力変換装置を提供すること。【解決手段】本発明の電力変換装置の一つの態様は、パワーモジュールと、前記パワーモジュールの上に配置されるコンデンサと、前記コンデンサの上に配置される補機用駆動ユニットと、前記パワーモジュール、前記コンデンサ及び前記補機用駆動ユニットを収容する筐体と、を備えた電力変換装置であって、前記筐体は、底部と、前記底部から起立する側部と、前記側部の上方開口部を閉じるカバー部とを有し、前記パワーモジュールは前記筐体の底部に載置され、前記筐体の底部には、前記パワーモジュールを冷却する冷媒が流れる冷媒流路が設けられている。【選択図】図15PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power conversion device having a cooling structure capable of reducing the weight of the power conversion device. One aspect of the power conversion device of the present invention is a power module, a capacitor arranged on the power module, an auxiliary drive unit arranged on the capacitor, and the power module. A power conversion device including a housing for accommodating the capacitor and the drive unit for auxiliary equipment, wherein the housing has a bottom portion, a side portion rising from the bottom portion, and an upper opening of the side portion. The power module is mounted on the bottom of the housing, and the bottom of the housing is provided with a refrigerant flow path through which a capacitor for cooling the power module flows. [Selection diagram] FIG. 15

Description

本発明は電力変換装置に関する。 The present invention relates to a power converter.

電力変換装置は発熱する部品(例えば、インバータ回路)を有しているので、当該発熱する部品を冷却するために冷却構造を有する場合が多い。例えば、特許文献1には、直流電流を交流電流に変換するパワーモジュールを冷却する冷却水路を構成するために、中継流路形成体を有する電力変換装置が開示されている。 Since the power conversion device has a component that generates heat (for example, an inverter circuit), it often has a cooling structure for cooling the component that generates heat. For example, Patent Document 1 discloses a power conversion device having a relay flow path forming body in order to form a cooling water channel for cooling a power module that converts a direct current into an alternating current.

特開2012−249482号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-249482

しかし、特許文献1の電力変換装置では、電力変換装置において中継流路形成体が占める体積は大きく、中継流路形成体の重量も大きい。従って、電力変換装置の重量が大きくなる。 However, in the power conversion device of Patent Document 1, the volume occupied by the relay flow path forming body in the power conversion device is large, and the weight of the relay flow path forming body is also large. Therefore, the weight of the power converter becomes large.

上記問題点に鑑みて、本発明は、電力変換装置の重量を軽減できる冷却構造を有する電力変換装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a power conversion device having a cooling structure capable of reducing the weight of the power conversion device.

本発明の電力変換装置の一つの態様は、パワーモジュールと、前記パワーモジュールの上に配置されるコンデンサと、前記コンデンサの上に配置される補機用駆動ユニットと、前記パワーモジュール、前記コンデンサ及び前記補機用駆動ユニットを収容する筐体と、を備えた電力変換装置であって、前記筐体は、底部と、前記底部から起立する側部と、前記側部の上側開口部を閉じるカバー部とを有し、前記パワーモジュールは前記筐体の底部に載置され、前記筐体の底部には、前記パワーモジュールを冷却する冷媒が流れる冷媒流路が設けられている。 One aspect of the power conversion device of the present invention is a power module, a capacitor arranged on the power module, an auxiliary drive unit arranged on the capacitor, the power module, the capacitor, and the like. A power conversion device including a housing for accommodating the auxiliary drive unit, wherein the housing is a cover that closes a bottom portion, a side portion that stands up from the bottom portion, and an upper opening of the side portion. The power module is mounted on the bottom of the housing, and the bottom of the housing is provided with a refrigerant flow path through which a capacitor for cooling the power module flows.

本発明によれば、部品点数が減り、電力変換装置の重量を軽減することができる。 According to the present invention, the number of parts can be reduced and the weight of the power conversion device can be reduced.

図1は本発明の実施形態に係る電力変換装置をモータ部、ギア部及び発電機と共に示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a power conversion device according to an embodiment of the present invention together with a motor unit, a gear unit, and a generator. 図2は図1の状態を電力変換装置の背面から見た斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the state of FIG. 1 as viewed from the back of the power conversion device. 図3は図1の状態を上から見た斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the state of FIG. 1 as viewed from above. 図4は図1の状態を発電機側から見た斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the state of FIG. 1 as viewed from the generator side. 図5は図1の状態を下から見た斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of the state of FIG. 1 as viewed from below. 図6は図4の状態から発電機を取り外した状態を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a state in which the generator is removed from the state of FIG. 図7は図6の状態から発電機の第2ハウジングを取り外した状態を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing a state in which the second housing of the generator is removed from the state of FIG. 図8は図7の状態からギア部を取り外した状態を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing a state in which the gear portion is removed from the state of FIG. 7. 図9は電力変換装置を正面から見た斜視図である。FIG. 9 is a perspective view of the power conversion device as viewed from the front. 図10は図9の状態から蓋部を外した状態の電力変換装置の平面図である。FIG. 10 is a plan view of the power conversion device with the lid removed from the state of FIG. 図11は電力変換装置を右側面から見た斜視図である。FIG. 11 is a perspective view of the power conversion device as viewed from the right side. 図12は電力変換装置を左側面から見た斜視図である。FIG. 12 is a perspective view of the power conversion device as viewed from the left side. 図13は電力変換装置を下から見た斜視図である。FIG. 13 is a perspective view of the power conversion device as viewed from below. 図14は電力変換装置の底面図である。FIG. 14 is a bottom view of the power conversion device. 図15は電力変換装置のA−A矢視断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view taken along the line AA of the power converter. 図16は筐体のトップカバーの斜視図である。FIG. 16 is a perspective view of the top cover of the housing. 図17は別の方向から見たトップカバーの斜視図である。FIG. 17 is a perspective view of the top cover as viewed from another direction. 図18はトップカバーを下から見た斜視図である。FIG. 18 is a perspective view of the top cover as viewed from below. 図19は図9の状態からトップカバーを外した状態の電力変換装置の斜視図である。FIG. 19 is a perspective view of the power conversion device with the top cover removed from the state of FIG. 図20は図19の状態からモータ3相線及びアクチュエータ駆動ユニットを取り外した状態の斜視図である。FIG. 20 is a perspective view of a state in which the motor three-phase wire and the actuator drive unit are removed from the state of FIG. 図21は図20と同じ状態を示しているが、異なる方向から見た斜視図である。FIG. 21 shows the same state as that of FIG. 20, but is a perspective view seen from different directions. 図22は図20の状態からバスバー及び制御基板を外した状態の電力変換装置の斜視図である。FIG. 22 is a perspective view of the power conversion device in a state where the bus bar and the control board are removed from the state of FIG. 20. 図23は電力変換装置のB−B矢視断面図である。FIG. 23 is a cross-sectional view taken along the line BB of the power converter. 図24はハウジング本体とパワーモジュールを示す斜視図である。FIG. 24 is a perspective view showing the housing body and the power module. 図25はハウジング本体を示す斜視図である。FIG. 25 is a perspective view showing the housing body. 図26は別の方向から見たハウジング本体の斜視図である。FIG. 26 is a perspective view of the housing body as viewed from another direction.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る電力変換装置について説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、各構造における縮尺および数等を、実際の構造における縮尺および数等と異ならせる場合がある。 Hereinafter, the power conversion device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The scope of the present invention is not limited to the following embodiments, and can be arbitrarily changed within the scope of the technical idea of the present invention. Further, in the following drawings, the scale and the number of each structure may be different from the scale and the number of the actual structure in order to make each configuration easy to understand.

図面においては、適宜3次元直交座標系としてXYZ座標系を示す。XYZ座標系において、Z軸方向は、鉛直方向であり、図1および図2における電力変換装置の高さ方向であるとする。X軸方向は、Z軸方向と直交する方向である。Y軸方向は、図1および図2においては電力変換装置の幅方向(左右方向)である。X軸方向は、Y軸方向とZ軸方向との両方と直交する方向とする。 In the drawings, the XYZ coordinate system is shown as a three-dimensional Cartesian coordinate system as appropriate. In the XYZ coordinate system, it is assumed that the Z-axis direction is the vertical direction and is the height direction of the power conversion device in FIGS. 1 and 2. The X-axis direction is a direction orthogonal to the Z-axis direction. The Y-axis direction is the width direction (horizontal direction) of the power conversion device in FIGS. 1 and 2. The X-axis direction is a direction orthogonal to both the Y-axis direction and the Z-axis direction.

以下の説明においては、電力変換装置の高さ方向(Z軸方向)を上下方向とする。ある対象に対してZ軸方向の正の側(+Z側)を「上側」と呼ぶ場合があり、ある対象に対してZ軸方向の負の側(−Z側)を「下側」と呼ぶ場合がある。尚、前後方向、前側および後側とは、単に説明のために用いられる名称であって、実際の位置関係や方向を限定しない。本実施形態では、Z軸方向の上方(+Z側)から−Z側を見た場合を、平面視で見た場合と称する。 In the following description, the height direction (Z-axis direction) of the power converter is the vertical direction. The positive side (+ Z side) in the Z-axis direction with respect to an object may be called the "upper side", and the negative side (-Z side) in the Z-axis direction with respect to a certain object is called the "lower side". In some cases. The front-back direction, front side, and rear side are names used only for explanation, and do not limit the actual positional relationship and direction. In the present embodiment, the case where the −Z side is viewed from above (+ Z side) in the Z axis direction is referred to as the case where the view is viewed in a plan view.

図1は、本実施形態の電力変換装置10がモータ部20及びギア部(ギア機構)30に取り付けられている状態を、発電機40と共に示す斜視図である。図2は図1の状態を電力変換装置10の背面から見た斜視図である。図3は図1の状態を上から見た斜視図である。図4は図1の状態を発電機40側から見た斜視図である。図5は図1の状態を下から見た斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view showing a state in which the power conversion device 10 of the present embodiment is attached to the motor unit 20 and the gear unit (gear mechanism) 30 together with the generator 40. FIG. 2 is a perspective view of the state of FIG. 1 as viewed from the back surface of the power conversion device 10. FIG. 3 is a perspective view of the state of FIG. 1 as viewed from above. FIG. 4 is a perspective view of the state of FIG. 1 as viewed from the generator 40 side. FIG. 5 is a perspective view of the state of FIG. 1 as viewed from below.

電力変換装置10は、本実施形態では、自動車のエンジンルーム内に、モータ部20、ギア部30及び発電機40と共に配置されるとする。電力変換装置10は、モータ部(車両駆動用モータ)20の下に配置される。矢印Fは、自動車のフロント方向を示している。矢印Fを基準にすると、モータ部20の前に、ギア部30が位置し、ギア部30の前に発電機40が位置している。ギア部30には補機用アクチュエータ35及びパーキングブレーキ機構60が設けられている。矢印Fは、−X方向である。補機は、本実施形態では電動オイルポンプ(図示せず)であり、補機用アクチュエータ35は電動オイルポンプを駆動するアクチュエータである。発電機40はギア部30に隣接して配置されている。尚、電力変換装置10とモータ部20とギア部30と発電機40により、駆動システム(単に「システム」と称する場合もある)が構成されると考えることもできる。 In the present embodiment, the power conversion device 10 is arranged together with the motor unit 20, the gear unit 30, and the generator 40 in the engine room of the automobile. The power conversion device 10 is arranged below the motor unit (vehicle drive motor) 20. The arrow F indicates the front direction of the automobile. With reference to the arrow F, the gear unit 30 is located in front of the motor unit 20, and the generator 40 is located in front of the gear unit 30. The gear portion 30 is provided with an auxiliary machine actuator 35 and a parking brake mechanism 60. The arrow F is in the −X direction. The auxiliary machine is an electric oil pump (not shown) in the present embodiment, and the auxiliary machine actuator 35 is an actuator that drives the electric oil pump. The generator 40 is arranged adjacent to the gear portion 30. It can also be considered that the drive system (sometimes referred to simply as "system") is composed of the power conversion device 10, the motor unit 20, the gear unit 30, and the generator 40.

電力変換装置10は、ケーブル46によってモータ部20に接続され、ケーブル47によって発電機40に接続されている。また、電力変換装置10は、ケーブル48によって補機用アクチュエータ35に接続されている。符号Jは発電機40の軸を指している。電力変換装置10の筐体18の底部24には、電力変換装置10を冷却するための冷却水(例えば、LLC)を導入するための冷媒入口管部37が設けられている。LLCはLong Life Coolantの略である。冷媒入口管部37は、ハウジング本体14からY方向に延出している。また、電力変換装置10の筐体18の底部24には電力変換装置10を冷却した冷却水が流れ出る冷媒出口管38が設けられている。冷媒出口管38は、S字状の配管であり、電力変換装置10からギア部30に延びている。尚、冷却水は冷媒の一例であり、冷却水以外の冷媒(例えば、冷却油)を使用してもよい。
発電機40は、軸Jが突出する円形部分41a及び円形部分41aに付随する部分41bを含む第1ハウジング41と、第1ハウジング41が取り付けられる第2ハウジング43とを有する。電力変換装置10は、3相線45により発電機40に接続されている。
The power conversion device 10 is connected to the motor unit 20 by a cable 46, and is connected to the generator 40 by a cable 47. Further, the power conversion device 10 is connected to the auxiliary machine actuator 35 by a cable 48. Reference numeral J indicates the axis of the generator 40. The bottom 24 of the housing 18 of the power conversion device 10 is provided with a refrigerant inlet pipe portion 37 for introducing cooling water (for example, LLC) for cooling the power conversion device 10. LLC is an abbreviation for Long Life Coolant. The refrigerant inlet pipe portion 37 extends in the Y direction from the housing main body 14. Further, a refrigerant outlet pipe 38 through which the cooling water that cools the power conversion device 10 flows out is provided at the bottom 24 of the housing 18 of the power conversion device 10. The refrigerant outlet pipe 38 is an S-shaped pipe and extends from the power conversion device 10 to the gear portion 30. The cooling water is an example of a refrigerant, and a refrigerant other than the cooling water (for example, cooling oil) may be used.
The generator 40 has a first housing 41 including a circular portion 41a on which the shaft J protrudes and a portion 41b attached to the circular portion 41a, and a second housing 43 to which the first housing 41 is attached. The power converter 10 is connected to the generator 40 by a three-phase wire 45.

図6は、図4の状態から発電機40を取り外した状態を示す斜視図である。図6には、ギア部30のハウジング31と、ハウジング31に取り付けられた発電機40の第2ハウジング43と、ハウジング31の中に設けられている遊星歯車機構32が示されている。図7は、図6の状態から発電機40の第2ハウジング43を取り外した状態を示す斜視図である。図8は図7の状態からギア部30を取り外した状態を示す斜視図である。尚、図8ではモータ部30のケーシング21だけが示されており、ケーシング21に収容されるモータは図示していない。 FIG. 6 is a perspective view showing a state in which the generator 40 is removed from the state of FIG. FIG. 6 shows a housing 31 of the gear portion 30, a second housing 43 of the generator 40 attached to the housing 31, and a planetary gear mechanism 32 provided in the housing 31. FIG. 7 is a perspective view showing a state in which the second housing 43 of the generator 40 is removed from the state of FIG. FIG. 8 is a perspective view showing a state in which the gear portion 30 is removed from the state of FIG. 7. Note that FIG. 8 shows only the casing 21 of the motor unit 30, and the motor housed in the casing 21 is not shown.

図9は電力変換装置10を正面から見た斜視図である。図10は図9の状態から蓋部27を外した状態の電力変換装置の平面図である。図11は電力変換装置を右側面から見た斜視図である。図12は電力変換装置10を左側面から見た斜視図である。図13は電力変換装置10を下から見た斜視図である。図14は電力変換装置10の底面図である。
電力変換装置10は、トップカバー12と、ハウジング本体14とを有する。トップカバー12はハウジング本体14の上に設けられており、トップカバー12とハウジング本体14により、電力変換装置10の筐体18が構成される。トップカバー12はハウジング本体14に、ボルト22により固定されている。トップカバー12は、カバー部と称してもよい。
FIG. 9 is a perspective view of the power conversion device 10 as viewed from the front. FIG. 10 is a plan view of the power conversion device in a state where the lid 27 is removed from the state of FIG. FIG. 11 is a perspective view of the power conversion device as viewed from the right side. FIG. 12 is a perspective view of the power conversion device 10 as viewed from the left side. FIG. 13 is a perspective view of the power conversion device 10 as viewed from below. FIG. 14 is a bottom view of the power conversion device 10.
The power conversion device 10 has a top cover 12 and a housing body 14. The top cover 12 is provided on the housing main body 14, and the housing 18 of the power conversion device 10 is formed by the top cover 12 and the housing main body 14. The top cover 12 is fixed to the housing body 14 by bolts 22. The top cover 12 may be referred to as a cover portion.

ハウジング本体14の前面14aには冷媒出口配管38が取付けられている。また、前面14aは、矢印Fの方向(フロント方向)に突出する立方体形状の凸部15を有する。凸部15は、以下、フロント凸部15と称する。フロント凸部15の前面15bからは3相線45が延出している。フロント凸部15の上面15aには、平面視で長円形の蓋部26が取り付けられている。フロント凸部15は、水平方向に突出する突出部である。 A refrigerant outlet pipe 38 is attached to the front surface 14a of the housing body 14. Further, the front surface 14a has a cube-shaped convex portion 15 projecting in the direction of the arrow F (front direction). The convex portion 15 is hereinafter referred to as a front convex portion 15. A three-phase wire 45 extends from the front surface 15b of the front convex portion 15. An oval lid portion 26 is attached to the upper surface 15a of the front convex portion 15 in a plan view. The front convex portion 15 is a protruding portion that protrudes in the horizontal direction.

トップカバー12は、平らな環状外周部(周縁部)12aと、環状外周部12aの内側縁からZ方向に起立する低い第1凸部12bと、第1凸部12bからZ方向に起立する高い第2凸部16とを有する。第1凸部12bはY方向に長い略直方体形状を有している。第2凸部16は、X方向に長い略直方体形状を有している。第2凸部16の左側面16aには、モータ3相線29が設けられている。モータ3相線29は、Y方向に延びて、電力変換装置10をモータ部20に接続する。第2凸部16の上面16bには、平面視で長円形の蓋部27が取り付けられている。蓋部27が取り外された状態は、図10に示されている。図10に示すように、蓋部27を取り外すと、第2凸部16は長円形の開口部17aを有していることが分かる。開口部17aは、モータ3相線29の端部29a、29b、29cを電力変換装置10にネジ止めする(固定する)際の作業穴として使用される。モータ3相線29の端部と電力変換装置10との接続は、図19を用いて後述する。開口部17aは、以下の記載において、第1長円形開口17aと称する。 The top cover 12 has a flat annular outer peripheral portion (peripheral portion) 12a, a low first convex portion 12b rising in the Z direction from the inner edge of the annular outer peripheral portion 12a, and a high rising portion rising in the Z direction from the first convex portion 12b. It has a second convex portion 16. The first convex portion 12b has a substantially rectangular parallelepiped shape that is long in the Y direction. The second convex portion 16 has a substantially rectangular parallelepiped shape that is long in the X direction. A motor three-phase wire 29 is provided on the left side surface 16a of the second convex portion 16. The motor three-phase wire 29 extends in the Y direction and connects the power conversion device 10 to the motor unit 20. An oval lid portion 27 is attached to the upper surface 16b of the second convex portion 16 in a plan view. The state in which the lid portion 27 is removed is shown in FIG. As shown in FIG. 10, when the lid portion 27 is removed, it can be seen that the second convex portion 16 has an oval opening 17a. The opening 17a is used as a work hole for screwing (fixing) the ends 29a, 29b, 29c of the motor three-phase wire 29 to the power conversion device 10. The connection between the end of the motor three-phase wire 29 and the power conversion device 10 will be described later with reference to FIG. The opening 17a is referred to as a first oval opening 17a in the following description.

図11に示すように、ハウジング本体14のフロント凸部15の右側面15cには、自動車のバッテリ(図示せず)からの2本のケーブルが接続されるDC入力部51が取り付けられている。また、ハウジング本体14の右側面14bには、発電機用コネクタ52とモータ用コネクタ53が取り付けられている。発電機用コネクタ52とモータ用コネクタ53は、ハウジング本体14の右側面14bから同じ方向に延出している(同じ方向に向いている)。DC入力部51には電源(バッテリ)からの電力が供給されるので、DC入力部51は電源コネクタと称してもよい。符号15dは、フロント凸部15の左側面を指している。発電機用コネクタ52は、発電機駆動ユニット70からの電力を出力するコネクタである。モータ用コネクタ53は、モータ駆動ユニット80からの電力を出力するコネクタである。 As shown in FIG. 11, a DC input portion 51 to which two cables from an automobile battery (not shown) is connected is attached to the right side surface 15c of the front convex portion 15 of the housing main body 14. A generator connector 52 and a motor connector 53 are attached to the right side surface 14b of the housing body 14. The generator connector 52 and the motor connector 53 extend in the same direction (facing the same direction) from the right side surface 14b of the housing body 14. Since the power from the power supply (battery) is supplied to the DC input unit 51, the DC input unit 51 may be referred to as a power supply connector. Reference numeral 15d refers to the left side surface of the front convex portion 15. The generator connector 52 is a connector that outputs electric power from the generator drive unit 70. The motor connector 53 is a connector that outputs electric power from the motor drive unit 80.

トップカバー12の第2凸部16の右側面16cには、アクチュエータ用コネクタ54が取り付けられている。アクチュエータ用コネクタ54は、発電機用コネクタ52及びモータ用コネクタ53と同じ方向に延出している。アクチュエータ用コネクタ54は、アクチュエータ駆動ユニット90からの電力を出力するコネクタである。
図11において、Z方向は筐体18の高さ方向であり、X方向は筐体18の長さ方向であり、Y方向は筐体18の幅方向である。
An actuator connector 54 is attached to the right side surface 16c of the second convex portion 16 of the top cover 12. The actuator connector 54 extends in the same direction as the generator connector 52 and the motor connector 53. The actuator connector 54 is a connector that outputs electric power from the actuator drive unit 90.
In FIG. 11, the Z direction is the height direction of the housing 18, the X direction is the length direction of the housing 18, and the Y direction is the width direction of the housing 18.

図12と図9を比較して見ると分かるように、図12では、図9に示されていた冷媒出口管38がハウジング本体14から取り外されている。また、フロント凸部15からは発電機3相線45が取り外されている。さらに、トップカバー12の第2凸部16からはモータ3相線29が取り外されている。
図12に示すように、ハウジング本体14の前面14aからは、冷媒出口管部39がフロント方向(矢印F)に延出している。冷媒出口管部39には、冷媒出口管38が取り付けられる。フロント凸部15の前面15bには、3相線端子部56が設けられている。3相端子部56には、発電機3相線45が取り付けられる。トップカバー12の第2凸部16の左側面16aには、3相線端子部57が設けられている。3相線端子部57には、モータ3相線29が取り付けられる。3相線端子部57は、第2凸部16の左側面16aに取り付けられる長円形基部58を有する。
As can be seen by comparing FIGS. 12 and 9, in FIG. 12, the refrigerant outlet pipe 38 shown in FIG. 9 is removed from the housing main body 14. Further, the generator three-phase wire 45 is removed from the front convex portion 15. Further, the motor three-phase wire 29 is removed from the second convex portion 16 of the top cover 12.
As shown in FIG. 12, the refrigerant outlet pipe portion 39 extends in the front direction (arrow F) from the front surface 14a of the housing main body 14. A refrigerant outlet pipe 38 is attached to the refrigerant outlet pipe portion 39. A three-phase wire terminal portion 56 is provided on the front surface 15b of the front convex portion 15. A generator three-phase wire 45 is attached to the three-phase terminal portion 56. A three-phase wire terminal portion 57 is provided on the left side surface 16a of the second convex portion 16 of the top cover 12. A motor three-phase wire 29 is attached to the three-phase wire terminal portion 57. The three-phase wire terminal portion 57 has an oval base portion 58 attached to the left side surface 16a of the second convex portion 16.

図13及び図14に示すように、筐体18の底部24は、−Z方向に突出する第1底部凸部24aと、第2底部凸部24bと、第1底部凸部24aを第2底部凸部24bに繋ぐ連結凸部24cとを有している。また、筐体18の底部24は、第1底部凸部24aと冷媒入口管部37を繋ぐ入口凸部24dと、第2底部凸部24cと冷媒出口管部39を繋ぐ出口凸部24eとを有している。尚、筐体18の底部24はハウジング本体14の底部でもあるので、符号24は筐体18の底部を指すと共に、ハウジング本体の底部を指す。
図1、図2及び図9に示すように、モータ部20とギア部30の下側に電力変換装置10が配置されている。また、矢印F方向に突出するフロント凸部15はギア部30の下側に配置され、Z方向に突出する第2凸部16はモータ部20とギア部30とハウジング本体14(電力変換器10)との間に配置されている。第2凸部16には、アクチュエータ駆動ユニット90が収容されている。この配置によって、自動車のエンジンルーム内において、最適配置された駆動システムを提供することができる。
As shown in FIGS. 13 and 14, the bottom portion 24 of the housing 18 has a first bottom convex portion 24a projecting in the −Z direction, a second bottom convex portion 24b, and a first bottom convex portion 24a as a second bottom portion. It has a connecting convex portion 24c connected to the convex portion 24b. Further, the bottom 24 of the housing 18 has an inlet convex portion 24d connecting the first bottom convex portion 24a and the refrigerant inlet pipe portion 37, and an outlet convex portion 24e connecting the second bottom convex portion 24c and the refrigerant outlet pipe portion 39. Have. Since the bottom portion 24 of the housing 18 is also the bottom portion of the housing body 14, reference numeral 24 refers to the bottom portion of the housing body 18 and the bottom portion of the housing body.
As shown in FIGS. 1, 2 and 9, the power conversion device 10 is arranged below the motor unit 20 and the gear unit 30. Further, the front convex portion 15 projecting in the arrow F direction is arranged below the gear portion 30, and the second convex portion 16 projecting in the Z direction is the motor portion 20, the gear portion 30, and the housing body 14 (power converter 10). ) Is placed between. The actuator drive unit 90 is housed in the second convex portion 16. With this arrangement, it is possible to provide an optimally arranged drive system in the engine room of the automobile.

図15は、図14のA−A矢視断面図である。図15に示すように、筐体18の中には、発電機を駆動する発電機駆動ユニット70と、モータを駆動するモータ駆動ユニット80と、フィルムコンデンサ88と、アクチュエータを駆動するアクチュエータ駆動ユニット90とが収容されている。発電機駆動ユニット70とモータ駆動ユニット80は、筐体18の底部24の上に設けられている。より具体的には、発電機駆動ユニット70は、第1底部凸部24aの上方に配置され、モータ駆動ユニット80は、第2底部凸部24bの上方に配置されている。発電機駆動ユニット70及びモータ駆動ユニット80の上方に、フィルムコンデンサ88が配置されている。そして、フィルムコンデンサ88の上方に、アクチュエータ駆動ユニット90が配置されている。発電機駆動ユニット70は、発電機用パワーモジュールであり、モータ駆動ユニット80は、モータ駆動用パワーモジュールである。 FIG. 15 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. As shown in FIG. 15, a generator drive unit 70 for driving a generator, a motor drive unit 80 for driving a motor, a film capacitor 88, and an actuator drive unit 90 for driving an actuator are contained in the housing 18. And are housed. The generator drive unit 70 and the motor drive unit 80 are provided on the bottom 24 of the housing 18. More specifically, the generator drive unit 70 is arranged above the first bottom convex portion 24a, and the motor drive unit 80 is arranged above the second bottom convex portion 24b. A film capacitor 88 is arranged above the generator drive unit 70 and the motor drive unit 80. The actuator drive unit 90 is arranged above the film capacitor 88. The generator drive unit 70 is a power module for a generator, and the motor drive unit 80 is a power module for driving a motor.

図16はトップカバー12の斜視図である。図17はトップカバー12の他の斜視図である。図18はトップカバー12を下から見た斜視図である。
トップカバー12の外周部12aは、トップカバー12の外縁を規定する環状部分であり、ボルト22が通る穴13を複数有している。トップカバー12の第2凸部16は、上面16bに第1長円形開口17aを有すると共に、左側面16aに第2長円形開口17bを有する。第2長円形開口17bには、3相線端子部57の長円形基部58が取り付けられる。第2長円形開口17bは、3相線端子部57の長円形基部58により塞がれる。第1長円形開口17a及び第2長円形開口17bは、フロント方向Fに長い長円形開口である。第1長円形開口17aは、配線29を筐体18の内部の所定箇所に固定する固定部62を露出する窓部である。第1長円形開口17aは、第2長円形開口17bより小さい。第2長円形開口17bは、パワーモジュール(モータ駆動ユニット80)をモータに繋ぐ配線29が通過する窓部である。
FIG. 16 is a perspective view of the top cover 12. FIG. 17 is another perspective view of the top cover 12. FIG. 18 is a perspective view of the top cover 12 as viewed from below.
The outer peripheral portion 12a of the top cover 12 is an annular portion that defines the outer edge of the top cover 12, and has a plurality of holes 13 through which the bolts 22 pass. The second convex portion 16 of the top cover 12 has a first oval opening 17a on the upper surface 16b and a second oval opening 17b on the left side surface 16a. The oval base 58 of the three-phase wire terminal 57 is attached to the second oval opening 17b. The second oval opening 17b is closed by the oval base 58 of the three-phase wire terminal portion 57. The first oval opening 17a and the second oval opening 17b are oval openings that are long in the front direction F. The first oval opening 17a is a window portion that exposes a fixing portion 62 that fixes the wiring 29 to a predetermined position inside the housing 18. The first oval opening 17a is smaller than the second oval opening 17b. The second oval opening 17b is a window portion through which the wiring 29 connecting the power module (motor drive unit 80) to the motor passes.

また、トップカバー12は、フロント凸部15の上面15aとなる四角形の平板部分も有している。フロント凸部の上面15aはフロント方向Fに長い長円形の第3長円形開口部15dを有している。第3長円形開口部15dは、蓋部26により塞がれる(図9)。
図17に示すように、トップカバー12の第2凸部16は、右側面16cにアクチュエータ用コネクタ54を取り付けるための第1コネクタ取付部61を有する。第1コネクタ取付部61は、長円形の穴61aを有する。アクチュエータ駆動ユニット90は、トップカバー12の第2凸部16の中に収容される。アクチュエータ駆動ユニット90は、補機駆動用ユニットであり、電動オイルポンプやアクチュエータを駆動するユニット(インバータ部)である。
The top cover 12 also has a quadrangular flat plate portion that serves as the upper surface 15a of the front convex portion 15. The upper surface 15a of the front convex portion has an oval third oval opening 15d that is long in the front direction F. The third oval opening 15d is closed by the lid 26 (FIG. 9).
As shown in FIG. 17, the second convex portion 16 of the top cover 12 has a first connector mounting portion 61 for mounting the actuator connector 54 on the right side surface 16c. The first connector mounting portion 61 has an oval hole 61a. The actuator drive unit 90 is housed in the second convex portion 16 of the top cover 12. The actuator drive unit 90 is an auxiliary machine drive unit, and is a unit (inverter unit) for driving an electric oil pump or an actuator.

図19は図9の状態からトップカバー12を取り外した状態の電力変換装置10の斜視図である。図20は図19の状態からモータ3相線29及びアクチュエータ駆動ユニット90を取り外した状態の斜視図である。図21は図20と同じ状態を示しているが、異なる方向から見た斜視図である。図22は図20の状態から第1バスバー64、第2バスバー65、第3バスバー66及び制御基板68を取り外した状態の電力変換装置の斜視図である。図23は電力変換装置の縦断面図(B−B矢視断面図)である。図24は筐体とパワーモジュールを示す斜視図である。符号71は発電機駆動ユニット70のIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)を指し、符号81はモータ駆動ユニット80のIGBTを指す。発電機駆動ユニット70はインバータユニットであり、モータ駆動ユニット80もインバータユニットである。制御基板68は、電力変換装置10の各部品(発電機駆動ユニット70、モータ駆動ユニット80、アクチュエータ駆動ユニット90等)を制御する。 FIG. 19 is a perspective view of the power conversion device 10 in a state where the top cover 12 is removed from the state of FIG. FIG. 20 is a perspective view of a state in which the motor three-phase wire 29 and the actuator drive unit 90 are removed from the state of FIG. FIG. 21 shows the same state as that of FIG. 20, but is a perspective view seen from different directions. FIG. 22 is a perspective view of the power conversion device in a state where the first bus bar 64, the second bus bar 65, the third bus bar 66, and the control board 68 are removed from the state of FIG. FIG. 23 is a vertical cross-sectional view (BB cross-sectional view taken along the line) of the power converter. FIG. 24 is a perspective view showing the housing and the power module. Reference numeral 71 refers to an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) of the generator drive unit 70, and reference numeral 81 refers to an IGBT of the motor drive unit 80. The generator drive unit 70 is an inverter unit, and the motor drive unit 80 is also an inverter unit. The control board 68 controls each component (generator drive unit 70, motor drive unit 80, actuator drive unit 90, etc.) of the power conversion device 10.

図19及び図20に示すように、アクチュエータ駆動ユニット90の上には、モータ駆動ユニット80から延びてモータ3相線29に繋がる第1バスバー64が設けられている。第1バスバー64の端部は、モータ3相線29の端部29a、29b、29cにボルトにより締結(固定)されている。また、アクチュエータ駆動ユニット90の側面には、発電機駆動ユニット70から延びて発電機3相端子45に繋がる第2バスバー65が取り付けられている。フロント凸部15の中には、バッテリからの電流を、DC入力部(電源入力部)51から電力変換装置10内に配電する第3バスバー66が設けられている。フィルムコンデンサ88の上には、制御基板68が設けられている。
DC入力部(電源入力部)51から電力変換装置10へ供給された電流は、コンデンサ88、発電機駆動ユニット70、モータ駆動ユニット80及びアクチュエータ駆動ユニット90に供給される。
図20及び図21に示すように、第1バスバー64及び第3バスバー66は横配置である(水平方向またはX方向に延びる)ので、電力変換装置10の高さを小さくすることができる。つまり、第1バスバー64及び第3バスバー66の配置により、電力変換装置10の高さ方向の小型化を実現している。
図19〜図21に示すように、第2バスバー65は縦配置である(Z方向に延びる部分を有する)ので、第2バスバー65の配置により、電力変換装置10の横方向の小型化を実現している。
図24に示すように、発電機駆動ユニット70とモータ駆動ユニット80の間に位置しているバスバー67は、電力変換装置10の筐体18内において、2つの駆動ユニット70と80のための空間を広く確保するために縦配置となっている(平面視で、矩形ではなく線状になるように配置されている)。また、バスバー67を縦配置とすることで、バスバー67に電流が流れた際に生じるノイズを低減することができる。
As shown in FIGS. 19 and 20, a first bus bar 64 extending from the motor drive unit 80 and connected to the motor three-phase wire 29 is provided on the actuator drive unit 90. The end of the first bus bar 64 is fastened (fixed) to the ends 29a, 29b, 29c of the motor three-phase wire 29 with bolts. A second bus bar 65 extending from the generator drive unit 70 and connected to the generator three-phase terminal 45 is attached to the side surface of the actuator drive unit 90. A third bus bar 66 is provided in the front convex portion 15 to distribute the current from the battery from the DC input unit (power input unit) 51 into the power conversion device 10. A control board 68 is provided on the film capacitor 88.
The current supplied from the DC input unit (power input unit) 51 to the power converter 10 is supplied to the capacitor 88, the generator drive unit 70, the motor drive unit 80, and the actuator drive unit 90.
As shown in FIGS. 20 and 21, since the first bus bar 64 and the third bus bar 66 are arranged horizontally (extend in the horizontal direction or the X direction), the height of the power conversion device 10 can be reduced. That is, the arrangement of the first bus bar 64 and the third bus bar 66 realizes miniaturization of the power conversion device 10 in the height direction.
As shown in FIGS. 19 to 21, since the second bus bar 65 is vertically arranged (has a portion extending in the Z direction), the arrangement of the second bus bar 65 realizes miniaturization of the power conversion device 10 in the horizontal direction. doing.
As shown in FIG. 24, the bus bar 67 located between the generator drive unit 70 and the motor drive unit 80 is a space for the two drive units 70 and 80 in the housing 18 of the power converter 10. It is arranged vertically to secure a wide area (in a plan view, it is arranged so that it is not a rectangle but a line). Further, by arranging the bus bars 67 vertically, it is possible to reduce the noise generated when a current flows through the bus bars 67.

図25はハウジング本体14を示す斜視図である。図26は別の方向から見たハウジング本体14の斜視図である。
ハウジング本体14は、右側面14bの後端部と左側面14dの後端部とを繋ぐ背面14cを有すると共に、右側面14bの前端部と左側面14dの前端部とを繋ぐ前面14aを有する。前面14aからは、平面視で、逆U字形の凸側部14eがフロント方向Fの方向に延出している。本実施形態では、ハウジング本体14の前面14a、右側面14b、背面14c、左側面14d及び凸側部14eをまとめて、ハウジング本体14の側面部(または周部、側部)25と称することがある。側面部25の上側には、上側開口部25aが形成される。ハウジング本体14は、底部24から起立する側面部25を有し、側面部25の上側開口部25aは筐体18の上部であるトップカバー12により塞がれる(閉じられる)。
FIG. 25 is a perspective view showing the housing body 14. FIG. 26 is a perspective view of the housing body 14 as viewed from another direction.
The housing body 14 has a back surface 14c that connects the rear end of the right side surface 14b and the rear end of the left side surface 14d, and has a front surface 14a that connects the front end of the right side surface 14b and the front end of the left side surface 14d. From the front surface 14a, an inverted U-shaped convex side portion 14e extends in the front direction F in a plan view. In the present embodiment, the front surface 14a, the right side surface 14b, the back surface 14c, the left side surface 14d, and the convex side portion 14e of the housing body 14 may be collectively referred to as a side surface portion (or peripheral portion, side portion) 25 of the housing body 14. is there. An upper opening 25a is formed on the upper side of the side surface 25. The housing body 14 has a side surface portion 25 that rises from the bottom portion 24, and the upper opening portion 25a of the side surface portion 25 is closed (closed) by the top cover 12 that is the upper portion of the housing 18.

ハウジング本体14の底部24は、平らな部分72と、第1窪み部73と、第2窪み部74と、第1窪み部73を第2窪み部74に繋ぐ連結部75とを有する。第1窪み部73は、平面視で、矩形である。第1窪み部73は、ハウジング本体14の底部24の入口凸部24dに繋がる入口部73aを有する。入口部73aは凹部である。また、第1窪み部73は、入口部73aの上端(縁)に続く平らなフラット部分73bと、当該フラット部73bに続く溝部73cとを有する。溝部73cと連結部75が繋がる箇所は、第1窪み部73の出口73dとなる。平面視で、第1窪み部73は4つの角部を有し、入口部73aは、当該4つの角部のうちの1つの角部(またはその近傍)に設けられ、第1窪み部73の出口は、入口部73aの対角にある角部(またはその近傍)に設けられている。つまり、第1窪み部73の出口は、入口部73aから最も離れた位置に設けられている。第1窪み部73は、所定の深さを有して、筐体18の底部24の上面に露出している。 The bottom portion 24 of the housing body 14 has a flat portion 72, a first recessed portion 73, a second recessed portion 74, and a connecting portion 75 connecting the first recessed portion 73 to the second recessed portion 74. The first recessed portion 73 is rectangular in a plan view. The first recessed portion 73 has an inlet portion 73a connected to an inlet convex portion 24d of the bottom portion 24 of the housing main body 14. The inlet portion 73a is a recess. Further, the first recessed portion 73 has a flat flat portion 73b following the upper end (edge) of the inlet portion 73a and a groove portion 73c following the flat portion 73b. The portion where the groove portion 73c and the connecting portion 75 are connected is the outlet 73d of the first recessed portion 73. In a plan view, the first recessed portion 73 has four corners, and the inlet portion 73a is provided at one corner of the four corners (or in the vicinity thereof), and the first recessed portion 73 of the first recessed portion 73. The exit is provided at a corner (or in the vicinity thereof) diagonally of the entrance 73a. That is, the outlet of the first recessed portion 73 is provided at the position farthest from the inlet portion 73a. The first recessed portion 73 has a predetermined depth and is exposed on the upper surface of the bottom portion 24 of the housing 18.

第2窪み部74は、平面視で、矩形である。第2窪み部74は、連結部75との接続箇所に入口部74aを有する。また、第2窪み部74は、入口部74aに続く溝部74bと、平らなフラット部分74cと、当該フラット部74bに続く出口部74dとを有する。出口部74dは凹部である。出口部74dは、第2窪み部74の入口側(入口部74a、溝部74b)の反対側に設けられている。第2窪み部74は、所定の深さを有して、筐体18の底部24の上面に露出している。
連結部75は、ハウジング本体14の底部24の中に形成された中空の流路であり、図13の連結凸部24cに設けられている。連結部75は連結流路と称してもよい。
The second recessed portion 74 is rectangular in a plan view. The second recessed portion 74 has an inlet portion 74a at a connection portion with the connecting portion 75. Further, the second recessed portion 74 has a groove portion 74b following the inlet portion 74a, a flat flat portion 74c, and an outlet portion 74d following the flat portion 74b. The outlet portion 74d is a recess. The outlet portion 74d is provided on the opposite side of the second recessed portion 74 on the inlet side (entrance portion 74a, groove portion 74b). The second recessed portion 74 has a predetermined depth and is exposed on the upper surface of the bottom portion 24 of the housing 18.
The connecting portion 75 is a hollow flow path formed in the bottom portion 24 of the housing main body 14, and is provided on the connecting convex portion 24c in FIG. The connecting portion 75 may be referred to as a connecting flow path.

ハウジング本体14の底部24に形成された入口凸部24dは、冷却水を第1窪み部73の入口部73aに導く管路を、ハウジング本体14の底部24の中に形成している。第1窪み部73の入口部73aに流れてきた冷却水は、第1窪み部73のフラット部分73bに流れ、その後、ハウジング本体14の背面14c側にある溝部73cに流れる。溝部73cに入った冷却水は、連結部75を流れて、第2窪み部74の溝部74bに入る。その後、冷却水は、溝部74bからフラット部分74cに流れ、出口74dに向かう。冷却水は、出口74dからハウジング本体14の底部24の出口凹部24eを通って、冷媒出口管部39に流れる。ハウジング本体14の底部24に形成された出口凸部24eは、冷却水を冷媒出口管部39に導く管路を、ハウジング本体14の底部24の中に形成している。このような冷却水の流れによって、発電機駆動ユニット70の底部とモータ駆動ユニット80の底部が冷却水により冷却される。 The inlet convex portion 24d formed on the bottom portion 24 of the housing main body 14 forms a conduit for guiding the cooling water to the inlet portion 73a of the first recessed portion 73 in the bottom portion 24 of the housing main body 14. The cooling water that has flowed to the inlet portion 73a of the first recessed portion 73 flows to the flat portion 73b of the first recessed portion 73, and then flows to the groove portion 73c on the back surface 14c side of the housing main body 14. The cooling water that has entered the groove 73c flows through the connecting portion 75 and enters the groove 74b of the second recess 74. After that, the cooling water flows from the groove portion 74b to the flat portion 74c and heads toward the outlet 74d. The cooling water flows from the outlet 74d through the outlet recess 24e of the bottom 24 of the housing body 14 to the refrigerant outlet pipe 39. The outlet convex portion 24e formed on the bottom portion 24 of the housing main body 14 forms a conduit for guiding the cooling water to the refrigerant outlet pipe portion 39 in the bottom portion 24 of the housing main body 14. By such a flow of cooling water, the bottom of the generator drive unit 70 and the bottom of the motor drive unit 80 are cooled by the cooling water.

冷媒入口管部37が筐体18と接続する部分から、第1窪み部73、連結部75、第2窪み部74を経由して冷媒出口管部39に至るまでの冷却水の流路は、まとめて冷媒流路と称してもよい。本実施形態では、冷媒流路は、筐体18の底部24に設けられている。冷媒流路の出口(24e、39)は、ギア部30に対向する筐体側部に開口している。 The flow path of the cooling water from the portion where the refrigerant inlet pipe portion 37 is connected to the housing 18 to the refrigerant outlet pipe portion 39 via the first recessed portion 73, the connecting portion 75, and the second recessed portion 74 Collectively, it may be referred to as a refrigerant flow path. In this embodiment, the refrigerant flow path is provided at the bottom 24 of the housing 18. The outlets (24e, 39) of the refrigerant flow path are open to the housing side portion facing the gear portion 30.

<実施形態の効果>
本実施形態によれば、筐体18の底部24に冷媒流路(冷却水路)が設けられ、筐体18の底部24の上にパワーモジュール(発電機駆動ユニット70及びモータ駆動ユニット80)が配置され、その上に、フィルムコンデンサ88及び補機用駆動ユニット90が設けられている。発電機駆動ユニット70及びモータ駆動ユニット80を冷却する冷媒流路を電力変換装置10の筐体底部24に形成することにより、中継流路形成体が不要となるので、部品点数が減り、電力変換装置10の重量を軽減することができる。
また、電力変換装置10の筐体18の上部に補機用駆動ユニット90に設けたので、補機用駆動ユニット用のハウジングやカバー等が不要になる。その結果、電力変換装置10の部品点数が減り、電力変換装置10の重量を軽減することができる。
<Effect of embodiment>
According to this embodiment, a refrigerant flow path (cooling water channel) is provided at the bottom 24 of the housing 18, and power modules (generator drive unit 70 and motor drive unit 80) are arranged on the bottom 24 of the housing 18. A film capacitor 88 and an auxiliary drive unit 90 are provided on the film capacitor 88. By forming the refrigerant flow path for cooling the generator drive unit 70 and the motor drive unit 80 at the bottom 24 of the housing of the power conversion device 10, the relay flow path forming body is not required, so that the number of parts is reduced and the power conversion is performed. The weight of the device 10 can be reduced.
Further, since the auxiliary drive unit 90 is provided on the upper portion of the housing 18 of the power conversion device 10, the housing and cover for the auxiliary drive unit are not required. As a result, the number of parts of the power conversion device 10 can be reduced, and the weight of the power conversion device 10 can be reduced.

さらに、このような積み上げ構造により、電力変換装置10の組立が容易になる。また、電力変換装置10をコンパクトにすることができる。
第1窪み部73の冷却水の入口73aと出口73dは、第1窪み部73の4つの角部のうちの2つの対角線上に位置する角部に設けられている。従って、第1窪み部73に入った冷却水は直ちに出口73dに到達せず、第1窪み部73である程度滞留した後に出口73dに到達する。第1窪み部73で冷却水が滞留するので、パワーモジュール(発電機駆動ユニット70)を効率良く冷却することができる。
Further, such a stacked structure facilitates the assembly of the power conversion device 10. Moreover, the power conversion device 10 can be made compact.
The cooling water inlet 73a and outlet 73d of the first recess 73 are provided at two diagonal corners of the four corners of the first recess 73. Therefore, the cooling water that has entered the first recessed portion 73 does not immediately reach the outlet 73d, but reaches the outlet 73d after staying in the first recessed portion 73 to some extent. Since the cooling water stays in the first recess 73, the power module (generator drive unit 70) can be efficiently cooled.

第2窪み部74の冷却水の入口74aは第2窪み部74の4つの角部のうちの1つの角部に設けられ、出口74dは、入口74aから見て対角線上の角部の近傍に設けられている(溝部74bに対向する辺に設けられている)。従って、第2窪み部74に入った冷却水は直ちに出口74dに到達せず、第2窪み部74である程度滞留した後に出口74dに到達する。第2窪み部74で冷却水が滞留するので、パワーモジュール(モータ駆動ユニット80)を効率良く冷却することができる。 The cooling water inlet 74a of the second recess 74 is provided at one of the four corners of the second recess 74, and the outlet 74d is near the corner diagonally when viewed from the inlet 74a. It is provided (provided on the side facing the groove 74b). Therefore, the cooling water that has entered the second recessed portion 74 does not immediately reach the outlet 74d, but reaches the outlet 74d after staying in the second recessed portion 74 to some extent. Since the cooling water stays in the second recess 74, the power module (motor drive unit 80) can be efficiently cooled.

尚、本実施形態の電力変換装置10においては、以下の構成を採用することもできる。
平面視で、第2窪み部74の出口部74dは、入口部74aの対角線上に設けてもよい。つまり、第2窪み部74の出口は、入口部74aから最も離れた位置に設けられてもよい。より具体的には、平面視で、第2窪み部73は4つの角部を有しているので、入口部74aは、当該4つの角部のうちの1つの角部(またはその近傍)に設けられ、出口部74dは、入口部74aの対角にある角部(またはその近傍)に設けられてよい。
補機は電動オイルポンプであるとしたが、補機は、ウォーターポンプでもよいし、他の補機でもよい。
The power conversion device 10 of the present embodiment may adopt the following configuration.
In a plan view, the outlet portion 74d of the second recessed portion 74 may be provided on the diagonal line of the inlet portion 74a. That is, the outlet of the second recessed portion 74 may be provided at the position farthest from the inlet portion 74a. More specifically, in a plan view, the second recess 73 has four corners, so that the inlet 74a is located at (or near) one of the four corners. The outlet portion 74d may be provided at a corner portion (or a vicinity thereof) diagonally across the inlet portion 74a.
The auxiliary machine is an electric oil pump, but the auxiliary machine may be a water pump or another auxiliary machine.

各部品の取付けは、ボルト締結に限定されない。
筐体18は、トップカバー12とハウジング本体14に分割可能な2ピース構造を有するとしたが、他の構造(例えば、3ピース構造)を有してもよい。
また、上記で説明した各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。
Installation of each component is not limited to bolt fastening.
Although the housing 18 has a two-piece structure that can be divided into a top cover 12 and a housing body 14, it may have another structure (for example, a three-piece structure).
In addition, the configurations described above can be appropriately combined within a range that does not contradict each other.

10…電力変換装置
12…トップカバー
14…ハウジング本体
18…筐体
24…底部
25…周部(側部)
70…発電機駆動ユニット
73…第1窪み部
74…第2窪み部
75…連結部
80…モータ駆動ユニット
88…フィルムコンデンサ
90…アクチュエータ駆動ユニット
10 ... Power converter 12 ... Top cover 14 ... Housing body 18 ... Housing 24 ... Bottom 25 ... Peripheral (side)
70 ... Generator drive unit 73 ... First recess 74 ... Second recess 75 ... Connection 80 ... Motor drive unit 88 ... Film capacitor 90 ... Actuator drive unit

Claims (23)

パワーモジュールと、
前記パワーモジュールの上に配置されるコンデンサと、
前記コンデンサの上に配置される補機用駆動ユニットと、
前記パワーモジュール、前記コンデンサ及び前記補機用駆動ユニットを収容する筐体と、を備えた電力変換装置であって、
前記筐体は、底部と、前記底部から起立する側部と、前記側部の上方開口部を閉じるカバー部とを有し、
前記パワーモジュールは前記筐体の底部に載置され、
前記筐体の底部には、前記パワーモジュールを冷却する冷媒が流れる冷媒流路が設けられていることを特徴とする電力変換装置。
Power module and
A capacitor placed on the power module and
Auxiliary drive unit placed on the capacitor and
A power conversion device including the power module, the capacitor, and a housing for accommodating the auxiliary drive unit.
The housing has a bottom portion, a side portion that stands up from the bottom portion, and a cover portion that closes an upper opening of the side portion.
The power module is mounted on the bottom of the housing and
A power conversion device characterized in that a refrigerant flow path through which a refrigerant for cooling the power module flows is provided at the bottom of the housing.
前記パワーモジュールは、モータ駆動用パワーモジュールと、発電機用パワーモジュールを含むことを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。 The power conversion device according to claim 1, wherein the power module includes a power module for driving a motor and a power module for a generator. 前記補機はオイルポンプであり、前記補機駆動用ユニットは前記オイルポンプのアクチュエータまたは前記オイルポンプを駆動するインバータ部である請求項1または2に記載の電力変換装置。 The power conversion device according to claim 1 or 2, wherein the auxiliary machine is an oil pump, and the auxiliary machine driving unit is an actuator of the oil pump or an inverter unit for driving the oil pump. 前記筐体の前記側部は複数の側面を含み、前記冷媒流路の冷媒入口部は、前記複数の側面のうちの1つの側面に位置し、前記冷媒流路の冷媒出口部は、前記1つの側面とは異なる側面に位置する請求項1〜3のいずれか1項に記載の電力変換装置。 The side portion of the housing includes a plurality of side surfaces, the refrigerant inlet portion of the refrigerant flow path is located on one side surface of the plurality of side surfaces, and the refrigerant outlet portion of the refrigerant flow path is described in 1. The power conversion device according to any one of claims 1 to 3, which is located on a side surface different from the one side surface. 前記冷媒流路は、所定の深さを有して前記筐体の底部の上面に露出する第1窪み部と、記前第1窪み部とは異なる位置に設けられ、所定の深さを有して前記筐体の底部の上面に露出する第2窪み部と、前記第1窪み部と前記第2窪み部を繋ぐ連結流路と、を備え、
前記連結流路は、前記筐体の底部の内部に設けられた中空の流路であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の電力変換装置。
The refrigerant flow path is provided at a position different from the first recessed portion having a predetermined depth and exposed on the upper surface of the bottom portion of the housing and the first recessed portion described above, and has a predetermined depth. A second recess that is exposed on the upper surface of the bottom of the housing and a connecting flow path that connects the first recess and the second recess are provided.
The power conversion device according to any one of claims 1 to 4, wherein the connecting flow path is a hollow flow path provided inside the bottom of the housing.
前記パワーモジュールは、モータ駆動用パワーモジュールと、発電機用パワーモジュールを含み、
前記発電機用パワーモジュールは前記第1窪み部に配置され、前記モータ用パワーモジュールは前記第2窪み部に配置されたことを特徴とする請求項5に記載の電力変換装置。
The power module includes a power module for driving a motor and a power module for a generator.
The power conversion device according to claim 5, wherein the power module for a generator is arranged in the first recessed portion, and the power module for a motor is arranged in the second recessed portion.
前記第1の窪み部は、平面視で、4つの角部を有し、前記第1窪み部の冷媒入口部は、前記4つの角部のうちの1つの角部の近傍に設けられ、前記第1窪み部と前記連結流路との接続部は、前記1つの角部の対角にある角部の近傍に設けられていることを特徴とする請求項5または6に記載の電力変換装置。 The first recessed portion has four corners in a plan view, and the refrigerant inlet portion of the first recessed portion is provided in the vicinity of one corner portion of the four corner portions. The power conversion device according to claim 5 or 6, wherein the connecting portion between the first recessed portion and the connecting flow path is provided in the vicinity of the corner portion diagonally across the one corner portion. .. 前記第2の窪み部は、平面視で、4つの角部を有し、前記連結流路と前記第2窪み部との接続部は、前記4つの角部のうちの1つの角部の近傍に設けられ、記第2窪み部の冷媒出口部は、前記1つの角部の対角にある角部の近傍に設けられていることを特徴とする請求項5〜7のいずれか1項に記載の電力変換装置。 The second recess has four corners in a plan view, and the connection between the connecting flow path and the second recess is in the vicinity of one of the four corners. The refrigerant outlet portion of the second recessed portion is provided in the vicinity of the corner portion diagonally across the one corner portion according to any one of claims 5 to 7. The power converter described. 前記筐体の側部は、側方向に突出する突出部を有し、前記突出部には、前記電力変換装置へ供給される電力を受け取る電源コネクタが設けられていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の電力変換装置。 A side portion of the housing has a projecting portion that projects in the lateral direction, and the projecting portion is provided with a power connector that receives power supplied to the power conversion device. The power conversion device according to any one of 1 to 8. 前記パワーモジュールは、モータ駆動用パワーモジュールと、発電機用パワーモジュールを含み、
前記筐体の側部は複数の側面を有し、前記モータ用パワーモジュールからの電力を出力する第1コネクタと、前記発電機用パワーモジュールからの電力を出力する第2コネクタとは、前記複数の側面のうちの同一の側面に設けられていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の電力変換装置。
The power module includes a power module for driving a motor and a power module for a generator.
The side portion of the housing has a plurality of side surfaces, and the first connector that outputs the electric power from the motor power module and the second connector that outputs the electric power from the generator power module are the plurality. The power conversion device according to any one of claims 1 to 9, wherein the power conversion device is provided on the same side surface of the above.
前記筐体のカバー部は、前記補機用駆動ユニットを収容するための凸部を有し、前記凸部には、前記補機用駆動ユニットからの電力を出力する第3コネクタが設けられていることを特徴とする請求項9に記載の電力変換装置。 The cover portion of the housing has a convex portion for accommodating the auxiliary machine drive unit, and the convex portion is provided with a third connector for outputting electric power from the auxiliary machine drive unit. The power conversion device according to claim 9, wherein the power conversion device is provided. 前記第1コネクタ、前記第2コネクタ及び前記第3コネクタは、同じ方向に向いていることを特徴とする請求項10に記載の電力変換装置。 The power conversion device according to claim 10, wherein the first connector, the second connector, and the third connector are oriented in the same direction. 前記カバー部には、前記パワーモジュールを、前記電力変換装置の近傍に位置するモータに繋ぐ配線が通過する第1窓部が設けられていることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載の電力変換装置。 Any one of claims 1 to 12, wherein the cover portion is provided with a first window portion through which wiring for connecting the power module to a motor located in the vicinity of the power conversion device passes. The power converter according to the section. 前記カバー部には、前記第1窓部と異なる位置に、第2窓部が設けられており、前記第2窓部は、前記配線を前記筐体内部の所定箇所に固定する固定部を露出する窓部であることを特徴とする請求項13に記載の電力変換装置。 The cover portion is provided with a second window portion at a position different from that of the first window portion, and the second window portion exposes a fixing portion for fixing the wiring to a predetermined position inside the housing. The power conversion device according to claim 13, wherein the window portion is used. 前記カバー部には、前記第2窓部を閉じる蓋部が設けられていることを特徴とする請求項14に記載の電力変換装置。 The power conversion device according to claim 14, wherein the cover portion is provided with a lid portion for closing the second window portion. 請求項1〜15のいずれか1項に記載の電力変換装置から電力供給を受けるモータと、
前記モータの下に設置された前記電力変換装置と、からなるシステム。
A motor that receives power from the power conversion device according to any one of claims 1 to 15.
A system including the power conversion device installed under the motor.
前記モータには、前記モータの出力軸が接続されるギア機構が付設されていることを特徴とする請求項16に記載のシステム。 The system according to claim 16, wherein the motor is provided with a gear mechanism to which an output shaft of the motor is connected. 前記モータは車両駆動用のモータであることを特徴とする請求項16または17に記載のシステム。 The system according to claim 16 or 17, wherein the motor is a motor for driving a vehicle. 前記電力変換装置の筐体の側部から、前記モータに第1ケーブルが延びていることを特徴とする請求項16〜18のいずれか1項に記載のシステム。 The system according to any one of claims 16 to 18, wherein a first cable extends from a side portion of a housing of the power conversion device to the motor. 前記ギア機構に隣接して発電機が配置されており、前記電力変換装置の筐体の側部から、前記発電機に第2ケーブルが延びていることを特徴とする請求項19に記載のシステム。 The system according to claim 19, wherein a generator is arranged adjacent to the gear mechanism, and a second cable extends from a side portion of a housing of the power conversion device to the generator. .. 前記ギア機構にはオイルポンプが設けられており、前記電力変換装置の筐体のカバー部から、前記オイルポンプに第3ケーブルが延びていることを特徴とする請求項19または20に記載のシステム。 The system according to claim 19 or 20, wherein an oil pump is provided in the gear mechanism, and a third cable extends from a cover portion of a housing of the power conversion device to the oil pump. .. 前記筐体の側部は複数の側面を有し、前記第1ケーブルと前記第2ケーブルは、前記複数の側面のうちの同一の側面から延びていることを特徴とする請求項19〜21のいずれか1項に記載のシステム。 19.21 of claims 19-21, wherein the side portion of the housing has a plurality of side surfaces, and the first cable and the second cable extend from the same side surface of the plurality of side surfaces. The system according to any one item. 前記電力変換装置の筐体の底部に設けられた冷媒流路の出口は、前記ギア機構に対向する前記筐体の側部に開口していることを特徴とする請求項16〜22のいずれか1項に記載のシステム。 Any of claims 16 to 22, wherein the outlet of the refrigerant flow path provided at the bottom of the housing of the power conversion device is open to the side of the housing facing the gear mechanism. The system according to item 1.
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