JPWO2020040278A1 - Inverter unit, motor unit - Google Patents
Inverter unit, motor unit Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2020040278A1 JPWO2020040278A1 JP2020538478A JP2020538478A JPWO2020040278A1 JP WO2020040278 A1 JPWO2020040278 A1 JP WO2020040278A1 JP 2020538478 A JP2020538478 A JP 2020538478A JP 2020538478 A JP2020538478 A JP 2020538478A JP WO2020040278 A1 JPWO2020040278 A1 JP WO2020040278A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacitor
- unit
- inverter
- terminal
- power
- 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.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
Abstract
インバータ回路を含むパワー部と、パワー部に接続されるコンデンサと、パワー部を冷却する冷却部と、パワー部とコンデンサと冷却部とを収容するインバータ筐体と、を備えるインバータユニット。インバータ筐体は、底壁と、底壁の周縁から上側に延びる筒状の側壁と、底壁の下面をモータに向けて固定するモータ接続部と、を有する。冷却部とコンデンサとは、底壁の上面に沿う方向に並んで底壁上に配置される。パワー部は、冷却部の上側に位置し、コンデンサの下面は、冷却部の下面よりも下側に位置し、パワー部の上面とコンデンサの上面とは同一平面に沿って配置される。【選択図】図3An inverter unit including a power unit including an inverter circuit, a capacitor connected to the power unit, a cooling unit for cooling the power unit, and an inverter housing for accommodating the power unit, the capacitor, and the cooling unit. The inverter housing has a bottom wall, a tubular side wall extending upward from the peripheral edge of the bottom wall, and a motor connection portion for fixing the lower surface of the bottom wall toward the motor. The cooling unit and the condenser are arranged on the bottom wall side by side along the upper surface of the bottom wall. The power unit is located above the cooling unit, the lower surface of the capacitor is located below the lower surface of the cooling unit, and the upper surface of the power unit and the upper surface of the capacitor are arranged along the same plane. [Selection diagram] Fig. 3
Description
本発明は、インバータユニット、モータユニットに関する。 The present invention relates to an inverter unit and a motor unit.
従来、モータを制御するためインバータとインバータを収容するケースとを備えたインバータユニットが知られる。日本国公開公報2003−199363号公報には、コンパクト性、組立性、製造性および耐震性等を考慮して各部品の大きさの順に積み重ねて固定する電動駆動装置ユニット(インバータユニット)が開示される。 Conventionally, an inverter unit including an inverter and a case for accommodating the inverter for controlling a motor is known. Japanese Publication No. 2003-199363 discloses an electric drive unit (inverter unit) that is stacked and fixed in the order of the size of each component in consideration of compactness, assemblability, manufacturability, earthquake resistance, and the like. NS.
インバータユニットとモータケースとが連結されるモータユニットにおいては、モータ駆動時の振動がインバータユニットに伝わるため、振動の影響を受けにくいインバータユニットが求められていた。 In a motor unit in which an inverter unit and a motor case are connected, vibration during motor drive is transmitted to the inverter unit, so that an inverter unit that is not easily affected by vibration has been required.
本発明の一態様によれば、モータに取り付け可能なインバータユニットであって、インバータ回路を含むパワー部と、前記パワー部に接続されるコンデンサと、前記パワー部を冷却する冷却部と、前記パワー部と前記コンデンサと前記冷却部とを収容するインバータ筐体と、を備え、前記インバータ筐体は、底壁と、前記底壁の周縁から上側に延びる筒状の側壁と、前記底壁の下面をモータに向けて固定するモータ接続部と、を有し、前記冷却部と前記コンデンサとは、前記底壁の上面に沿う方向に並んで前記底壁上に配置され、前記パワー部は、前記冷却部の上側に位置し、前記コンデンサの下面は、前記冷却部の下面よりも下側に位置し、前記パワー部の上面と前記コンデンサの上面とは同一平面に沿って配置される、インバータユニットが提供される。 According to one aspect of the present invention, it is an inverter unit that can be attached to a motor, and includes a power unit including an inverter circuit, a capacitor connected to the power unit, a cooling unit that cools the power unit, and the power. The inverter housing includes a portion, a capacitor, and an inverter housing for accommodating the cooling portion. The inverter housing includes a bottom wall, a tubular side wall extending upward from the peripheral edge of the bottom wall, and a lower surface of the bottom wall. The cooling unit and the capacitor are arranged on the bottom wall in a direction along the upper surface of the bottom wall, and the power unit is the power unit. An inverter unit located above the cooling unit, the lower surface of the capacitor is located below the lower surface of the cooling unit, and the upper surface of the power unit and the upper surface of the capacitor are arranged along the same plane. Is provided.
本発明は、例えば、モータからの振動の影響を受けにくいインバータユニット、および上記インバータユニットを備えるモータユニットが提供される。 The present invention provides, for example, an inverter unit that is not easily affected by vibration from a motor, and a motor unit including the inverter unit.
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
以下の説明では、インバータユニット1が水平な路面上に位置する車両に搭載された場合の位置関係を基に、重力方向を規定して説明する。また、図面においては、適宜三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(すなわち上下方向)を示し、+Z方向が上側(重力方向の反対側)であり、−Z方向が下側(重力方向)である。また、X軸方向は、Z軸方向と直交する方向であり、本実施形態ではインバータユニット1の短辺に沿う方向を示す。Y軸方向は、X軸方向とZ軸方向との両方と直交する方向であり、本実施形態ではインバータユニット1の長辺に沿う方向を示す。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the following description, the direction of gravity will be defined based on the positional relationship when the inverter unit 1 is mounted on a vehicle located on a horizontal road surface. Further, in the drawings, the XYZ coordinate system is shown as a three-dimensional Cartesian coordinate system as appropriate. In the XYZ coordinate system, the Z-axis direction indicates the vertical direction (that is, the vertical direction), the + Z direction is the upper side (opposite the gravity direction), and the −Z direction is the lower side (gravity direction). Further, the X-axis direction is a direction orthogonal to the Z-axis direction, and in the present embodiment, a direction along the short side of the inverter unit 1 is shown. The Y-axis direction is a direction orthogonal to both the X-axis direction and the Z-axis direction, and in the present embodiment, indicates a direction along the long side of the inverter unit 1.
インバータユニット1は、図3に示すように、モータユニット3に備えられる。モータユニット3は、インバータユニット1とモータ2とを有する。インバータユニット1は、モータ2の上面に設置される。したがって、インバータユニット1の下面がモータ2と接続されるモータ接続部10Aである。モータ接続部10Aは、インバータユニット1とモータ2とを機械的に接続する部位である。インバータユニット1とモータ2との接続構造としては、ボルト締結を用いることができる。インバータユニット1とモータ2との着脱が不要であれば、リベット締結または溶接を用いてもよい。モータ接続部10Aにブラケットを取り付け、上記ブラケットを介してインバータユニット1とモータ2とを接続してもよい。
モータ2は、インバータユニット1から交流電流を供給される。モータ2は、インバータユニット1により、制御される。インバータユニット1は、モータ2のステータのコイル線と接続される。As shown in FIG. 3, the inverter unit 1 is provided in the motor unit 3. The motor unit 3 includes an inverter unit 1 and a motor 2. The inverter unit 1 is installed on the upper surface of the motor 2. Therefore, the lower surface of the inverter unit 1 is the
The motor 2 is supplied with an alternating current from the inverter unit 1. The motor 2 is controlled by the inverter unit 1. The inverter unit 1 is connected to the coil wire of the stator of the motor 2.
本実施形態のモータユニット3は、ハイブリッド自動車(HEV)、プラグインハイブリッド自動車(PHV)、電気自動車(EV)等、モータを動力源とする車両に搭載され、その動力源として使用される。モータユニット3は、モータ2の回転を減速する減速装置(図示略)を備えていてもよい。 The motor unit 3 of the present embodiment is mounted on a vehicle powered by a motor, such as a hybrid electric vehicle (HEV), a plug-in hybrid electric vehicle (PHV), and an electric vehicle (EV), and is used as the power source thereof. The motor unit 3 may include a speed reducer (not shown) for decelerating the rotation of the motor 2.
インバータユニット1は、直流電流を交流電流に変換してモータ2に供給する。図1から図4に示すように、インバータユニット1は、インバータ筐体10と、制御基板20と、インバータ回路を含むパワー部30と、コンデンサ40と、複数の外部接続バスバー50と、を備える。
The inverter unit 1 converts a direct current into an alternating current and supplies it to the motor 2. As shown in FIGS. 1 to 4, the inverter unit 1 includes an
インバータ筐体10は、下側ケース11と、下側ケース11の開口部に取り付けられるカバー部材12とを有する。下側ケース11は、底壁11aと、底壁11aの周縁から上側に延びる筒状の側壁11bとを有する。カバー部材12は、頂壁12aと、頂壁12aの周縁から下側に延びる筒状の側壁12bとを有する。下側ケース11とカバー部材12は、側壁11bの上端面11cと、側壁12bの下端面12cとを対向させた状態でボルト締結される。
The
下側ケース11は、底壁11aと側壁11bとに囲まれる収容室13を有する。上側から見て収容室13の内側に、制御基板20、パワー部30、コンデンサ40、および外部接続バスバー50が配置される。
収容室13は、水平方向に区画される第1の収容室13Aと第2の収容室13Bとを含む。すなわち、インバータ筐体10は、第1の収容室13Aおよび第2の収容室13Bを有する。第1の収容室13Aと第2の収容室13Bは、インバータ筐体10の長辺方向(Y軸方向)に沿って並ぶ。パワー部30および外部接続バスバー50は、第1の収容室13A内に配置される。制御基板20およびコンデンサ40は第2の収容室13B内に配置される。The
The
第1の収容室13Aは、図4に示すように、平面視で略矩形状である。第1の収容室13Aの底部には、図2および図3に示すように、冷却部60が設けられる。すなわち、インバータユニット1は、冷却部60を備える。冷却部60は、冷媒流路11dを有する。冷媒流路11dは、底壁11aの上面側に開口する凹部である。冷媒流路11dは平面視で略矩形状である。冷媒流路11dは、底壁11aを貫通する管状流路を介して下側ケース11側面の配管接続端子14、15に接続される。配管接続端子14、15は外部の冷媒配管と接続される。冷媒流路11d上には、パワー部30が固定される。
As shown in FIG. 4, the
パワー部30は、パワー基板31と、パワー基板31の下側に位置する半導体モジュール32とを有する。本実施形態の場合、パワー基板31および半導体モジュール32は、いずれも平板状である。
The
半導体モジュール32は、6個のIGBT(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)を有する三相インバータをケース内に内蔵する。半導体モジュール32は、図3に示すように、半導体モジュール32の下面から下側へ延びる複数の柱状体からなるヒートシンク32aを有する。半導体モジュール32は、冷媒流路11dを上側から覆った状態で底壁11aに固定される。ヒートシンク32aは冷媒流路11d内に配置される。冷媒流路11dの周囲を囲んでリング状の封止部材33が配置される。冷媒流路11dは、底壁11aの上面と半導体モジュール32との間に挟まれる封止部材33により封止される。
The
半導体モジュール32の上面に、半導体モジュール32を駆動するパワー基板31が配置される。パワー基板31と半導体モジュール32とは、半導体モジュール32から上側へ延びる複数の接続ピン34を介して電気的に接続される。本実施形態では、半導体モジュール32が冷却部60上に位置し、パワー基板31は、半導体モジュール32上に位置する。この構成によれば、パワー基板31よりも熱を発生しやすい半導体モジュール32が冷却部60の直上に配置されているので、パワー部30全体を効率よく冷却できる。また、制御基板20と接続されるパワー基板31を、半導体モジュール32よりも上側に配置することで、基板同士の電気的な接続が容易になる。
A
第2の収容室13Bは、図4に示すように、第1の収容室13AよりもX軸方向に細長い略矩形状である。第2の収容室13Bの底部に、コンデンサ40が固定される。コンデンサ40の上面に、ブラケット25を介して制御基板20が固定される。ブラケット25により、制御基板20の下面に実装される回路部品とコンデンサ40とが絶縁される。ブラケット25は、インバータ筐体10に固定されていてもよい。また、可能な場合には、制御基板20をコンデンサ40の上面40bに直接固定してもよい。
As shown in FIG. 4, the
制御基板20は、パワー部30を介してモータ2に駆動信号を供給し、モータ2を制御する。制御基板20は、モータユニット3に設けられるレゾルバ等のエンコーダと電気的に接続される。制御基板20は、エンコーダから出力されるモータ2の回転情報に基づいて、モータ2の回転数をフィードバック制御する。
The
本実施形態のインバータユニット1では、図3に示すように、冷却部60とコンデンサ40とが、下側ケース11の底壁11aの上面に沿う方向(本実施形態ではY軸方向)に並んで配置される。パワー部30は、冷却部60の上側に位置し、コンデンサ40の下面40aは、冷却部60の下面60aよりも下側に位置する。
In the inverter unit 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 3, the cooling
本実施形態において、冷却部60の下面60aは、図2および図3に示すように、下側ケース11の下面から下側へ突出する2箇所のケース突出部61a、61bの下面である。ケース突出部61aの内部には、冷媒流路11dと配管接続端子14とを接続する管状流路が設けられ、ケース突出部61bの内部には、冷媒流路11dと配管接続端子15とを接続する管状流路が設けられる。したがって、冷却部60の下面60aは、下側ケース11において冷媒の流路を構成する部位のうち、最も下側に位置する面である。
In the present embodiment, the
上記構成によれば、パワー部30、コンデンサ40および冷却部60のうち、コンデンサ40の下面40aが最も下側に位置する。したがって、下面にモータ接続部10Aを有する本実施形態のインバータユニット1では、重量物であるコンデンサ40がモータ2に最も近い位置に配置される。モータ2から伝わる振動によりインバータユニット1が揺らされる場合、モータ2から遠い位置ほど振幅が大きくなる。上記構成を採用することで、モータ2の近くに配置されるコンデンサ40の振幅を比較的小さくできる。最も重量の大きいコンデンサ40の振幅が小さくなることにより、振動によってインバータユニット1に作用する応力を小さくできる。したがって本実施形態によれば、モータ2の振動の影響を受けにくいインバータユニット1が提供される。
According to the above configuration, the
さらに本実施形態では、パワー部30の上面30aとコンデンサ40の上面40bとは同一平面に沿って配置される。すなわち、パワー部30の上面30aとコンデンサ40の上面40bとは、ほぼ平行である。上面30aと上面40bとの平行度は±5°以内である。上記平行角度は、好ましくは±1°以内である。本実施形態において、パワー部30の上面30aは、パワー基板31の上面である。なお、パワー部30において半導体モジュール32がパワー基板31よりも上側に配置される場合には、パワー部30の上面30aは、半導体モジュール32の上面となる。
Further, in the present embodiment, the
上記構成により、本実施形態のインバータユニット1では、コンデンサ40のケースとパワー部30のケースとが干渉しにくくなる。したがって、インバータユニット1では、コンデンサ40とパワー部30とを水平方向(Y軸方向)に近づけて配置できる。これにより、コンデンサ40とパワー部30とを接続する配線を短くすることができる。電源からスイッチング素子であるIGBTまでの直流給電の配線が長い場合、配線の誘導リアクタンスが大きくなるため、ターンオフ時のサージ電圧が高くなる。本実施形態では、IGBTへの直流給電の配線長を短くできるため、サージ電圧を抑制できる。サージ電圧を抑制できれば、IGBTのスイッチング時間を短くできるため、インバータの効率を高めることができる。また、効率向上により、発熱を低減する効果も得られる。
With the above configuration, in the inverter unit 1 of the present embodiment, the case of the
コンデンサ40は、図1および図4に示すように、配線9aを介して外部電源装置9に接続される。配線9aは、配線9aの終端に設けられる配線端子9bを介してコンデンサ40のコンデンサ入力端子41に接続される。外部電源装置9は、例えば車両に搭載された二次電池である。インバータユニット1は、外部電源装置9から供給される直流電流を交流電流に変換し、外部接続バスバー50を介してモータ2に供給する。
As shown in FIGS. 1 and 4, the
本実施形態では、2本の配線9aは、配線9aを支持する取付部材9cによりインバータ筐体10に固定される。取付部材9cは、下側ケース11の側壁11bの外側面にボルト締結される。取付部材9cから先端側へ延びる配線9aは、側壁11bに設けられる貫通孔11eを通って第2の収容室13B内へ延びる。
In the present embodiment, the two
第2の収容室13B内において、配線端子9bとコンデンサ入力端子41とは、ボルト84を用いて締結される。すなわち、インバータ筐体10の第2の収容室13Bには、外部電源装置9から延びる配線9aとコンデンサ40とを接続する電源接続部80が配置される。この構成によれば、コンデンサ40を収容する領域である第2の収容室13Bに配線9aを引き込んで接続するので、バスバーを用いることなく、最小限のスペースでコンデンサ40と外部電源装置9とを接続できる。したがって本実施形態によれば、インバータユニット1の小型化が可能である。
In the
図5は、電源接続部80を示す分解斜視図である。
電源接続部80は、コンデンサ40から延びるコンデンサ入力端子41と配線9aの終端に位置する配線端子9bとを接続するボルト(第1固定部材)84と、コンデンサ入力端子41および配線端子9bを下側から支持する第1端子支持台81と、を有する。第1固定部材であるボルト84は、コンデンサ入力端子41と配線端子9bとを第1端子支持台81に固定する。FIG. 5 is an exploded perspective view showing the power
The power
第1端子支持台81は、図5に示すように、コンデンサ40の側面に沿ってY軸方向に延びる棒状の部材である。第1端子支持台81は、長さ方向(Y軸方向)に沿って互いに間隔を空けて配置される2箇所の第1端子固定部81aを有する。すなわち、第1端子支持台81は、上下方向と交差する方向に並ぶ複数の第1端子固定部81aを有する。
As shown in FIG. 5, the first
第1端子支持台81は、隣り合う第1端子固定部81aの間に、上下方向に延びる第1区画壁81bを有する。この構成によれば、第1区画壁81bによって配線端子9bを相互に絶縁できる。本実施形態の場合、第1区画壁81bは、第1端子支持台81の両端を含む3箇所に配置され、個々の第1端子固定部81aを水平方向に挟んで配置される。本実施形態では、第1区画壁81bは、コンデンサ入力端子41と配線端子9bとを接続する際の配線端子9bの位置決め部材としても機能する。
The first
第1端子支持台81は、長さ方向の両端部に1つずつのフランジ部81cを有する。フランジ部81cは、フランジ部81cを上下方向に貫通する貫通孔を有する。第1端子支持台81は、フランジ部81cの貫通孔に通されるボルトにより、下側ケース11の底壁11aに締結される。
The first
コンデンサ40のコンデンサ入力端子41と配線端子9bとは、第1端子支持台81の第1端子固定部81aに締結される。第1端子固定部81aの上面に、コンデンサ入力端子41が配置され、コンデンサ入力端子41の上面に配線端子9bが重なって配置される。ボルト84は、コンデンサ入力端子41と配線端子9bとを貫通し、第1端子固定部81aのネジ穴81dに締め込まれる。この構成によれば、コンデンサ入力端子41と配線端子9bが、第1端子支持台81を介して下側ケース11に固定される。配線9aとコンデンサ40が強固に固定されるため、使用時の振動による接続の緩みも生じにくくなる。
The
カバー部材12は、図1に示すように、下側ケース11の側壁11bの上端に接続されてパワー部30およびコンデンサ40を上側から覆うカバー本体12Aと、カバー本体12Aに設けられ電源接続部80の上側に開口するアクセスポート12Bと、アクセスポート12Bに着脱可能に取り付けられるポートカバー12Cと、を有する。
As shown in FIG. 1, the
図4に示すように、ポートカバー12Cは、電源接続部80を上側から覆う位置に設けられる。この構成によれば、ポートカバー12Cをカバー本体12Aから取り外すだけで、電源接続部80を操作できる。すなわち、作業者は、他の部品をカバー本体12Aを覆ったままで配線接続作業を実施できる。これにより、配線接続作業において、制御基板20およびパワー部30への埃の付着を抑制できる。
As shown in FIG. 4, the port cover 12C is provided at a position that covers the power
本実施形態では、第1固定部材であるボルト84は、上下方向に沿って延び、上側から下側に向かって締め込まれる。したがって、ボルト84は、ポートカバー12Cまたはカバー部材12を取り外した状態で、上側から操作可能である。この構成によれば、配線9aとコンデンサ40との接続を容易に行える。組み立て作業性に優れるインバータユニット1が提供される。
In the present embodiment, the
本実施形態のインバータユニット1では、制御基板20と、パワー部30のパワー基板31とを別々の基板とし、制御基板20をコンデンサ40の上側に配置している。本実施形態では、図3に示すように、コンデンサ40の底面位置を冷却部60よりも下げているため、コンデンサ40の上側にスペースを設けやすい。この構成によれば、パワー部30上に制御基板20を配置する構成よりも、インバータユニット1の上面における凹凸を緩和できる。したがって、コンデンサ40上に制御基板20が配置されたインバータユニット1を用いることで、モータユニット3全体の小型化が図れる。
In the inverter unit 1 of the present embodiment, the
半導体モジュール32は、図4に示すように、コンデンサ40と対向する側面に、6本のインバータ入力端子35を有する。インバータ入力端子35は、パワー部30とコンデンサ40とを接続する回路接続部90において、コンデンサ40から延びる6本のコンデンサ出力端子42(図6参照)に接続される。
As shown in FIG. 4, the
図6は、回路接続部90を示す断面図である。
回路接続部90は、パワー部30から延びるインバータ入力端子35とコンデンサ40から延びるコンデンサ出力端子42とを下側から支持する第2端子支持台91と、インバータ入力端子35とコンデンサ出力端子42とを接続して第2端子支持台91に固定するボルト(第2固定部材)94と、を有する。FIG. 6 is a cross-sectional view showing the
The
図7は、第2端子支持台91の斜視図である。
第2端子支持台91は、コンデンサ40の側面に沿ってX軸方向に延びる棒状の部材である。第2端子支持台91は、長さ方向(X軸方向)に沿って互いに間隔を空けて配置される6箇所の第2端子固定部91aを有する。すなわち、第2端子支持台91は、上下方向と交差する方向に並ぶ複数の第2端子固定部91aを有する。なお、第2端子支持台91と第1端子支持台81とを単一の部材としてもよい。FIG. 7 is a perspective view of the second
The second
第2端子支持台91は、隣り合う第2端子固定部91aの間に、上下方向に延びる第2区画壁91bを有する。この構成によれば、第2区画壁91bによってインバータ入力端子35およびコンデンサ出力端子42を相互に絶縁できる。本実施形態の場合、第2区画壁91bは、第2端子支持台91の両端を含む複数箇所に配置され、個々の第2端子固定部91aを水平方向に挟んで配置される。
The second
第2端子支持台91は、長さ方向(X軸方向)の両端部に1つずつのフランジ部91cを有する。フランジ部91cは、フランジ部91cを上下方向に貫通する貫通孔を有する。フランジ部91cは、フランジ部91cの先端部から下側へ突出する位置決めピン91eを有する。位置決めピン91eは、底壁11aの上面に開口する位置決め穴に挿入され、第2端子支持台91を底壁11a上に位置決めする。第2端子支持台91は、フランジ部91cの貫通孔に通されるボルトにより、下側ケース11の底壁11aに締結される。
The second
コンデンサ出力端子42とインバータ入力端子35とは、第2端子支持台91の第2端子固定部91aに締結される。図6に示すように、第2端子固定部91aの上面に、インバータ入力端子35が配置され、インバータ入力端子35の上面にコンデンサ出力端子42が重なって配置される。ボルト94は、コンデンサ出力端子42とインバータ入力端子35とを貫通し、第2端子固定部91aのネジ穴91dに締め込まれる。この構成によれば、コンデンサ出力端子42とインバータ入力端子35とが、第2端子支持台91を介して下側ケース11に固定される。パワー部30とコンデンサ40が強固に固定されるため、使用時の振動による接続の緩みも生じにくくなる。
The
第2端子支持台91は、各々の第2端子固定部91aの裏面側に、上下方向に延びる柱状部91fを有する。柱状部91fの下端面は、底壁11aの上面に突き当てられる。柱状部91fは、ボルト94がネジ穴91dに締め込まれる際に、第2端子固定部91aを下側から支持する。柱状部91fが設けられることにより、第2端子支持台91の下部を肉抜きすることができ、強度を損なうことなく第2端子支持台91を軽量化できる。
The second
半導体モジュール32は、コンデンサ40と反対側の側面に、3本の出力端子36を有する。すなわちパワー部30は、複数の出力端子36を有する。3本の出力端子36は、それぞれ異なる中継バスバー57と接続される。3本の中継バスバー57は、パワー部30の出力端子36との接続位置から水平方向に延びる。
The
3本の中継バスバー57は、それぞれ異なる外部接続バスバー50と接続される。3本の外部接続バスバー50は、図2および図3に示すように、上下方向に沿って延びる直線形状の金属板である。外部接続バスバー50は、上端部において中継バスバー57と接続される。本実施形態の場合、外部接続バスバー50と中継バスバー57は、ボルト54を用いて締結される。外部接続バスバー50と中継バスバー57との接続部分には、保護カバー55aが被せられる。
The three relay bus bars 57 are connected to different externally connected bus bars 50. As shown in FIGS. 2 and 3, the three externally connected bus bars 50 are linear metal plates extending in the vertical direction. The external
外部接続バスバー50は、中継バスバー57との接続位置から下側へ延び、下側ケース11の底壁11aを貫通して下側ケース11の外側へ延びる。下側ケース11から突出する外部接続バスバー50は、モータ2のステータと電気的に接続される。
The external
1…インバータユニット、2…モータ、3…モータユニット、9…外部電源装置、9a…配線、9b…配線端子、10…インバータ筐体、10A…モータ接続部、11a…底壁、11b,12b…側壁、12…カバー部材、12A…カバー本体、12B…アクセスポート、12C…ポートカバー、13A…第1の収容室、13B…第2の収容室、20…制御基板、30…パワー部、30a,40b…上面、31…パワー基板、32…半導体モジュール、35…インバータ入力端子、36…出力端子、40…コンデンサ、40a,60a…下面、41…コンデンサ入力端子、42…コンデンサ出力端子、60…冷却部、80…電源接続部、84…ボルト(第1固定部材)、81…第1端子支持台、81a…第1端子固定部、81b…第1区画壁、90…回路接続部、91…第2端子支持台、91a…第2端子固定部、91b…第2区画壁、94…ボルト(第2固定部材) 1 ... Inverter unit, 2 ... Motor, 3 ... Motor unit, 9 ... External power supply, 9a ... Wiring, 9b ... Wiring terminal, 10 ... Inverter housing, 10A ... Motor connection, 11a ... Bottom wall, 11b, 12b ... Side wall, 12 ... cover member, 12A ... cover body, 12B ... access port, 12C ... port cover, 13A ... first accommodation chamber, 13B ... second accommodation chamber, 20 ... control board, 30 ... power unit, 30a, 40b ... Top surface, 31 ... Power board, 32 ... Semiconductor module, 35 ... Inverter input terminal, 36 ... Output terminal, 40 ... Capacitor, 40a, 60a ... Bottom surface, 41 ... Capacitor input terminal, 42 ... Capacitor output terminal, 60 ... Cooling Unit, 80 ... Power supply connection part, 84 ... Bolt (first fixing member), 81 ... First terminal support, 81a ... First terminal fixing part, 81b ... First partition wall, 90 ... Circuit connection part, 91 ... 2 terminal support, 91a ... 2nd terminal fixing part, 91b ... 2nd partition wall, 94 ... Bolt (2nd fixing member)
Claims (11)
インバータ回路を含むパワー部と、前記パワー部に接続されるコンデンサと、前記パワー部を冷却する冷却部と、前記パワー部と前記コンデンサと前記冷却部とを収容するインバータ筐体と、を備え、
前記インバータ筐体は、底壁と、前記底壁の周縁から上側に延びる筒状の側壁と、前記底壁の下面をモータに向けて固定するモータ接続部と、を有し、
前記冷却部と前記コンデンサとは、前記底壁の上面に沿う方向に並んで前記底壁上に配置され、
前記パワー部は、前記冷却部の上側に位置し、
前記コンデンサの下面は、前記冷却部の下面よりも下側に位置し、
前記パワー部の上面と前記コンデンサの上面とは同一平面に沿って配置される、
インバータユニット。An inverter unit that can be attached to a motor
A power unit including an inverter circuit, a capacitor connected to the power unit, a cooling unit for cooling the power unit, and an inverter housing for accommodating the power unit, the capacitor, and the cooling unit are provided.
The inverter housing has a bottom wall, a tubular side wall extending upward from the peripheral edge of the bottom wall, and a motor connection portion for fixing the lower surface of the bottom wall toward the motor.
The cooling unit and the condenser are arranged on the bottom wall side by side in a direction along the upper surface of the bottom wall.
The power unit is located above the cooling unit and is located above the cooling unit.
The lower surface of the condenser is located below the lower surface of the cooling unit.
The upper surface of the power unit and the upper surface of the capacitor are arranged along the same plane.
Inverter unit.
前記制御基板は、前記コンデンサの上側に位置する、
請求項1に記載のインバータユニット。It has a control board connected to the power unit and has
The control board is located above the capacitor.
The inverter unit according to claim 1.
前記半導体モジュールは、前記冷却部上に位置し、
前記パワー基板は、前記半導体モジュール上に位置する、
請求項1または2に記載のインバータユニット。The power unit includes a semiconductor module that converts an electric current and a power substrate that drives the semiconductor module.
The semiconductor module is located on the cooling unit and is located on the cooling unit.
The power substrate is located on the semiconductor module.
The inverter unit according to claim 1 or 2.
前記第2の収容室には、外部電源装置から延びる配線と前記コンデンサとを接続する電源接続部が配置される、
請求項1から3のいずれか1項に記載のインバータユニット。The inverter housing has a first accommodating chamber for accommodating the power unit and a second accommodating chamber for accommodating the capacitor.
In the second accommodation chamber, a power supply connection portion for connecting the wiring extending from the external power supply device and the capacitor is arranged.
The inverter unit according to any one of claims 1 to 3.
前記インバータ筐体は、少なくとも前記電源接続部を上側から覆うカバー部材を有し、
前記第1固定部材は、前記カバー部材を取り外した状態で上側から操作可能である、
請求項4に記載のインバータユニット。The power supply connection portion has a first fixing member that connects a capacitor input terminal extending from the capacitor and a wiring terminal located at the end of the wiring.
The inverter housing has at least a cover member that covers the power supply connection portion from above.
The first fixing member can be operated from above with the cover member removed.
The inverter unit according to claim 4.
前記側壁の上端に接続されて前記パワー部および前記コンデンサを上側から覆うカバー本体と、
前記カバー本体に設けられ前記電源接続部の上側に開口するアクセスポートと、
前記アクセスポートに着脱可能に取り付けられるポートカバーと、
を有する、
請求項5に記載のインバータユニット。The cover member is
A cover body that is connected to the upper end of the side wall and covers the power unit and the capacitor from above.
An access port provided on the cover body and opened on the upper side of the power supply connection portion,
A port cover that can be attached and detached to the access port,
Have,
The inverter unit according to claim 5.
前記コンデンサから延びるコンデンサ入力端子と前記配線の終端に位置する配線端子とを接続する第1固定部材と、
前記コンデンサ入力端子および前記配線端子を下側から支持する第1端子支持台と、
を有し、
前記第1固定部材は、前記コンデンサ入力端子と前記配線端子とを前記第1端子支持台に固定する、
請求項5または6に記載のインバータユニット。The power connection is
A first fixing member that connects a capacitor input terminal extending from the capacitor and a wiring terminal located at the end of the wiring.
A first terminal support base that supports the capacitor input terminal and the wiring terminal from below,
Have,
The first fixing member fixes the capacitor input terminal and the wiring terminal to the first terminal support base.
The inverter unit according to claim 5 or 6.
前記複数の第1端子固定部は、上下方向と交差する方向に並んで配置され、
隣り合う前記第1端子固定部の間には、上下方向に延びる第1区画壁が配置される、
請求項7に記載のインバータユニット。The first terminal support base has a plurality of first terminal fixing portions for fixing the capacitor input terminal and the wiring terminal.
The plurality of first terminal fixing portions are arranged side by side in a direction intersecting the vertical direction.
A first partition wall extending in the vertical direction is arranged between the adjacent first terminal fixing portions.
The inverter unit according to claim 7.
前記回路接続部は、
前記パワー部から延びるインバータ入力端子と前記コンデンサから延びるコンデンサ出力端子とを下側から支持する第2端子支持台と、
前記インバータ入力端子と前記コンデンサ出力端子とを接続して前記第2端子支持台に固定する第2固定部材と、
を有する、
請求項1から8のいずれか1項に記載のインバータユニット。A circuit connection unit for connecting the power unit and the capacitor is provided in the inverter housing.
The circuit connection is
A second terminal support base that supports the inverter input terminal extending from the power unit and the capacitor output terminal extending from the capacitor from below, and
A second fixing member that connects the inverter input terminal and the capacitor output terminal and fixes them to the second terminal support base.
Have,
The inverter unit according to any one of claims 1 to 8.
前記複数の第2端子固定部は、上下方向と交差する方向に並んで配置され、
隣り合う前記第2端子固定部の間には、上下方向に延びる第2区画壁が配置される、
請求項9に記載のインバータユニット。The second terminal support base has a plurality of second terminal fixing portions for fixing the inverter input terminal and the capacitor output terminal.
The plurality of second terminal fixing portions are arranged side by side in a direction intersecting the vertical direction.
A second partition wall extending in the vertical direction is arranged between the adjacent second terminal fixing portions.
The inverter unit according to claim 9.
前記インバータユニットから交流電流を供給される前記モータと、
を備える、モータユニット。The inverter unit according to any one of claims 1 to 10 and the inverter unit.
With the motor to which alternating current is supplied from the inverter unit,
A motor unit.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018157807 | 2018-08-24 | ||
JP2018157807 | 2018-08-24 | ||
PCT/JP2019/032975 WO2020040278A1 (en) | 2018-08-24 | 2019-08-23 | Inverter unit and motor unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2020040278A1 true JPWO2020040278A1 (en) | 2021-08-10 |
Family
ID=69593184
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020538478A Pending JPWO2020040278A1 (en) | 2018-08-24 | 2019-08-23 | Inverter unit, motor unit |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPWO2020040278A1 (en) |
CN (1) | CN112602262A (en) |
WO (1) | WO2020040278A1 (en) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009106046A (en) * | 2007-10-23 | 2009-05-14 | Hitachi Ltd | Power converter for vehicle |
JP6365209B2 (en) * | 2014-10-09 | 2018-08-01 | 株式会社デンソー | Electric device, method of manufacturing electric device, and electric compressor |
JP2017221083A (en) * | 2016-06-10 | 2017-12-14 | 株式会社豊田自動織機 | Inverter integrated rotary electric machine |
-
2019
- 2019-08-23 JP JP2020538478A patent/JPWO2020040278A1/en active Pending
- 2019-08-23 CN CN201980054999.9A patent/CN112602262A/en active Pending
- 2019-08-23 WO PCT/JP2019/032975 patent/WO2020040278A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112602262A (en) | 2021-04-02 |
WO2020040278A1 (en) | 2020-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9159506B2 (en) | Capacitor module and power conversion device | |
JP5099433B2 (en) | Drive unit control unit | |
US8885344B2 (en) | Semiconductor device | |
US9425707B2 (en) | Inverter device capable of appropriately fixing a power module having a switching element and a smoothing capacitor in a limited region | |
JP6318657B2 (en) | Power control device | |
US20130119760A1 (en) | Electric vehicular power controller support structure and electric vehicle | |
JP7056450B2 (en) | Electrical equipment and its manufacturing method | |
MX2012008005A (en) | Semiconductor device. | |
CN109889066B (en) | Electrical device and method for producing same | |
JP5931778B2 (en) | Bus bar assembly for power conversion module connection | |
JP6576360B2 (en) | Power converter | |
JP6827519B1 (en) | Power converter | |
JPWO2020040278A1 (en) | Inverter unit, motor unit | |
WO2020040279A1 (en) | Inverter unit and motor unit | |
JP2014078553A (en) | Electrical apparatus case and power control unit | |
JP5872223B2 (en) | Semiconductor control device | |
JP5893312B2 (en) | Semiconductor control device | |
JP7310593B2 (en) | power converter | |
US11223295B2 (en) | Capacitor device | |
JP6851999B2 (en) | Power converter | |
JP5816504B2 (en) | Semiconductor device | |
JP5713858B2 (en) | Semiconductor control device | |
JP2021197831A (en) | Electrical unit | |
US20220173640A1 (en) | Capacitor module, inverter module, and motor unit | |
JP5698637B2 (en) | Semiconductor device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20210806 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20210806 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20220401 |