TW202323082A - 電力轉換裝置 - Google Patents

Abstract

電力轉換裝置(10)，其具備有沿著彼此之厚度方向平行地被積層的第一基板(23)及第二基板(25)。於第一基板(23)配置有複數個開關元件(11)。於第二基板(25)配置有被連接於複數個開關元件(11)之複數個電容器(13)。複數個開關元件(11)與複數個電容器(13)，以從各基板(23、25)之厚度方向觀察時不會相互重疊之方式，被配置為一面在厚度方向之交叉方向偏移，一面排列。

Description

電力轉換裝置

本發明係關於電力轉換裝置。 本案為根據2021年9月29日所申請之日本專利特願2021-159735號主張優先權，並援用其內容於此文。

過去以來，例如已知有一種電力轉換模組(例如參照專利文獻1)，其具備有：第一基板，其安裝有開關元件；第二基板，其安裝有電容器；以及樹脂材料，其被填充於隔開既定間隔地被積層配置之第一基板及第二基板之間。 [先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本專利特開2010-209685號公報

(發明所欲解決之問題)

然而，於上述之電力轉換模組，其存在有在第一基板及第二基板僅單純沿著積層方向隔開既定間隔地被配置時，積層方向上之電力轉換模組的尺寸會變大，並且被填充於第一基板及第二基板之間的樹脂材料的量有增大的可能性。例如，從積層方向觀察時，於第一基板之複數個開關元件與第二基板的電容器相重疊之情形時，為了避免相互的位置干涉，有必要確保第一基板與第二基板之間的距離在既定值以上，而其則有無法抑制裝置之大型化的問題。

本發明之態樣，其目的在於提供可抑制成為大型化的電力轉換裝置。 (解決問題之技術手段)

為了解決上述問題本發明採用以下態樣以達成目的。 (1)本發明一態樣的電力轉換裝置(10)具備有：第一基板(23)，其具有複數個開關元件(11)；及第二基板(25)，其具有被連接於上述複數個開關元件之複數個電容器(13)，並且在厚度方向上被積層於上述第一基板；上述複數個開關元件與上述複數個電容器，在從上述厚度方向觀察時以不會相互重疊之方式，被配置為一面在上述厚度方向之交叉方向偏移，一面排列。

(2)於上述態樣(1)中亦可具備有被連接於上述複數個開關元件的複數個端子構件(31、33A)，且於上述複數個端子構件之各者，於上述複數個開關元件之排列的平行方向與於上述複數個電容器之排列的平行方向呈正交；於上述複數個電容器之排列的平行方向與於上述複數個端子構件之排列的平行方向呈平行。

(3)於上述態樣(2)中亦可具備有將上述複數個端子構件固定於上述第一基板的複數個端子固定構件(55、57、59、43、45、47)。

(4)於上述態樣(1)至(3)中之任一態樣中亦可具備有內部供上述第一基板配置的框體(21)；上述複數個電容器在上述交叉方向被配置於上述第一基板與上述框體之壁面之間所形成的空間(S)。 (對照先前技術之功效)

根據上述態樣(1)，複數個開關元件與複數個電容器由於在第一基板與第二基板之積層方向的交叉方向被偏移配置，因此相較於被配置為例如從積層方向觀察時相重疊之情形時等，其可減少第一基板與第二基板的間隔。藉由抑制第一基板與第二基板之間隔的增大，其可抑制在第一基板及第二基板之積層方向上之電力轉換裝置之尺寸的增大。 又，例如在第一基板與第二基板之積層方向的交叉方向，複數個開關元件與複數個電容器相鄰地被並排配置之情形般，由於其可抑制複數個開關元件與複數個電容器之間之距離的增大，因此可抑制電感的增大。

根據上述態樣(2)，由於相對於各端子構件之複數個開關元件之排列方向與複數個電容器之排列方向呈正交，因此相較於例如複數個開關元件之排列方向與複數個電容器之排列方向呈平行的情形等，其可抑制與各端子構件具有對應關聯之複數個開關元件和複數個電容器之間的距離產生差距之情形。其可抑制複數個開關元件與複數個電容器之間之距離增大之情形，而抑制裝置全體之電感的增大。

根據上述態樣(3)，由於複數個端子構件藉由複數個端子固定構件直接被固定在第一基板，因此例如可不需要被連接於複數個開關元件的匯流排等，而可抑制裝置構成的複雜化或大型化。

根據上述態樣(4)，複數個電容器由於被配置在第一基板與框體之壁面之間所形成的空間內，因此可將第一基板與第二基板在厚度方向上接近地配置。其可抑制複數個開關元件與複數個電容器之間的距離增大之情形，且抑制裝置全體之電感的增大。

以下，對本發明之實施形態的電力轉換裝置，一邊參照添附圖式一邊進行說明。圖1係表示本發明實施形態之電力轉換裝置10之構成的立體圖。圖2係本發明實施形態中電力轉換裝置10的分解立體圖。圖3係本發明實施形態中電力轉換裝置10的電路圖。 以下，在三維空間中相互呈正交之X軸、Y軸及Z軸的各軸方向，係平行於各軸的方向。例如圖1及圖2所示，Z軸方向平行於電力轉換裝置10之厚度方向，Y軸方向平行於電力轉換裝置10之短邊方向，而X軸方向平行於電力轉換裝置10之長邊方向。

本發明實施形態之電力轉換裝置10例如被搭載於跨坐型車輛等車輛。如後述般(例如參照圖7)，本實施形態之跨坐型車輛例如為電動的電動機車1。電動之電動機車1例如圖3所示般具備有構成驅動單元3之旋轉電動機5、電池7及電力轉換裝置10。 旋轉電動機5例如係車輛的移行驅動用，藉由從電池7經由電力轉換裝置10所供給之電力進行動力運轉(power running)動作，藉此產生旋轉驅動力者。再者，旋轉電動機5亦可藉由從車輪側被輸入至旋轉軸之旋轉動力進行再生運轉(regenerative operation)動作，藉此產生發電電力。 旋轉電動機5例如係三相交流之無刷DC馬達。三相係U相、V相及W相。旋轉電動機5具備有：轉子，其具有激磁用之永久磁鐵；及定子，其具有產生使轉子旋轉之旋轉磁場之三相的定子繞組。 電池7例如係作為車輛之動力源的高壓之電池。電池7具備有電池盒、及被收容於電池盒內之複數個電池模組。電池模組具備有串聯地或並聯地被連接之複數個電池單元。

如圖1及圖2所示般，電力轉換裝置10例如於U相、V相及W相之三相的各者，具備有複數個開關元件11、及複數個電容器(capacitor)13。 各開關元件11例如係IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor；絕緣閘雙極電晶體)或MOSFET(Metal Oxide Semi-conductor Field Effect Transistor；金氧半導體場效電晶體)等的電晶體。複數個開關元件11例如係依各相形成六個對(即六對)之上側臂(upper side arm)電晶體及下側臂(lower side arm)電晶體。成對之上側臂電晶體及下側臂電晶體，係上側臂及下側臂U相電晶體UH、UL、上側臂及下側臂V相電晶體VH、VL、以及上側臂及下側臂W相電晶體WH、WL。 各電容器13例如係將伴隨著各開關元件11之開及關的切換動作而產生之電壓變動加以平滑化的電容器。複數個電容器13例如係10個平滑用的電容器。

如圖3所示，本實施形態之電力轉換裝置10例如具備有橋接電路，該橋接電路係藉由以三相所橋接之各電晶體UH、UL、VH、VL、WH、WL及整流元件所形成者。整流元件係並聯地被連接於各電晶體UH、UL、VH、VL、WH、WL的二極體D。二極體D例如係在各電晶體UH、UL、VH、VL、WH、WL之集極-射極間從射極朝向集極順向地被連接之續流二極體。 上側臂之各電晶體UH、VH、WH之集極被連接於正極端子Pa。下側臂之各電晶體UL、VL、WL之射極被連接於負極端子Na。於三相之各相，上側臂之各電晶體UH、VH、WH之射極與下側臂之各電晶體UL、VL、WL之集極，被連接於三相之各相端子Ua、Va、Wa。三相之各相端子Ua、Va、Wa被連接於旋轉電動機5之三相的各定子繞組SU、SV、SW。各電容器13被連接於正極端子Pa與負極端子Na之間。

電力轉換裝置10控制旋轉電動機5的動作。電力轉換裝置10根據被輸入至各電晶體UH、VH、WH、UL、VL、WL之閘極之開關指令即閘極信號，來切換各相之電晶體對的開(導通)/關(遮斷)。 電力轉換裝置10例如於旋轉電動機5之動力運轉時，將從正極端子Pa及負極端子Na所輸入之直流電力轉換為三相交流電力而供給至旋轉電動機5。電力轉換裝置10使朝向旋轉電動機5之三相定子繞組SU、SV、SW的導通電流依序地換相，藉此產生旋轉驅動力。 電力轉換裝置10例如於旋轉電動機5之再生運轉時，藉由被與旋轉電動機5之旋轉同步之各相電晶體對之開(導通)及關(遮斷)的驅動，將從三相之各相端子Ua、Va、Wa所輸入的三相交流電力轉換為直流電力。電力轉換裝置10可將從三相交流電力所轉換之直流電力供給至電池7。

圖4係在圖1所示之A-A線的位置由Y-Z平面切斷的剖視圖。圖5係在圖1所示之B-B線的位置由X-Z平面所切斷的剖視圖。 如圖1、圖2、圖4及圖5所示，電力轉換裝置10具備有框體21、第一基板23、及第二基板25。 如圖1、圖2所示，框體21之外形例如係有開口的箱型。於框體21之厚度方向(Z軸方向)的兩端部中，Z軸方向之正向側的第一端部被形成有開口。如圖4所示，於框體21之厚度方向(Z軸方向)的兩端部中，Z軸方向之負向側的第二端部具備有散熱用的鰭片27。框體21將被配置在內部的第一基板23及被配置在開口之周緣部的第二基板25加以固定。 電力轉換裝置10具備有被填充於框體21之內部的樹脂材料R。樹脂材料R係絕緣材料，例如為具有電絕緣性之熱硬化性的樹脂。

第一基板23例如被配置為將厚度方向平行於Z軸方向。第一基板23於厚度方向之兩面中，Z軸方向之正向側的第一面23A上具備有複數個開關元件11。第一基板23之厚度方向之兩面中，第一面23A之背面側(Z軸方向之負向側)的第二面23B，經由散熱構件29被接合於框體21之鰭片27的基部27a。散熱構件29例如係藉由具有熱傳導性、電絕緣性、柔軟性及黏著性等之凝膠狀的材料而被形成為片狀的構件。

如圖1及圖2所示，複數個開關元件11在第一基板23之第一面23A上被排列配置，使各相之複數個電晶體對平行於第一方向而並排。第一方向例如係Y軸方向。例如，U相之六個電晶體對的六對上側臂及下側臂U相電晶體UH、UL，被配置為沿著Y軸方向並排。同樣地，V相之六對電晶體對(各電晶體VH、VL)被配置為沿著Y軸方向並排，W相之六對電晶體對(各電晶體WH、WL)被配置為沿著Y軸方向並排。 各相之電晶體對的上側臂電晶體與下側臂電晶體，以平行於第二方向並排之方式被排列配置。第二方向係第一方向之正交方向，例如為X軸方向。例如，上側臂U相電晶體UH、下側臂U相電晶體UL，依序地從X軸方向之正向側朝向負向側被並排配置。同樣地，上側臂V相電晶體VH、下側臂V相電晶體VL，依序地從X軸方向之正向側朝向負向側被並排配置，而上側臂W相電晶體WH、下側臂W相電晶體WL，依序地從X軸方向之正向側朝向負向側被並排配置。 三相之電晶體對以平行於第二方向並排之方式被排列配置。例如，U相之六對電晶體對(各電晶體UH、UL)、V相之六對電晶體對(各電晶體VH、VL)、W相之六對電晶體對(各電晶體WH、WL)，依序地從X軸方向之正向側朝向負向側被並排配置。

第二基板25被配置為沿著厚度方向隔開既定間隔地被積層於第一基板23。第二基板25例如被配置為將厚度方向平行於Z軸方向。第二基板25平行於第一基板23。第二基板25於厚度方向之兩面中，與第一基板23之第一面23A相對向的第一面25A上，具備有複數個電容器13。第二基板25之第一面25A係於第二基板25之厚度方向的兩面中Z軸方向之負向側的面。 如圖1及圖2所示，複數個電容器13在第二基板25之第一面25A上沿著第二方向(例如X軸方向)被並排配置為一列。複數個電容器13以從各基板23、25之厚度方向(例如Z軸方向)觀察時不會與複數個開關元件11相互地重疊之方式，相對於複數個開關元件11被配置為一面在第一方向(例如Y軸方向)上偏移，一面排列。複數個電容器13被配置為從各基板23、25之厚度方向的正交方向(例如Y軸方向)觀察時，與複數個開關元件11相互地重疊(包覆)。為了在各基板23、25之厚度方向(例如Z軸方向)上使各開關元件11與各電容器13包覆，而於第一基板23與框體21之壁面之間形成有用以配置複數個電容器13的空間S。空間S例如藉由於第一方向被設在第一基板23之段差、或藉由第一基板23在第一方向與框體21之壁面被分離配置所形成。

電力轉換裝置10具備有被固定於第一基板23及第二基板25之複數個導通構件31及複數個端子構件33。導通構件31及端子構件33之各者的外形，例如係具有鎖緊固定用之台座的圓柱狀。導通構件31及端子構件33例如由導電性金屬所形成。導通構件31及端子構件33之各者，被配置為將各中心軸線平行於各基板23、25之厚度方向(例如Z軸方向)。 各導通構件31被配置於第一基板23與第二基板25之間，形成第一基板23與第二基板25之間的電流路徑。 各端子構件33被配置為被連接於第一基板23並且沿著厚度方向貫通第二基板25，而形成第一基板23與交流側纜線端子CA或直流側纜線端子CD之間的電流路徑。

複數個導通構件31例如係對應於三相的三個導通構件31。三個導通構件31例如係在複數個開關元件11與複數個電容器13之間沿著第二方向被配置排列成一列。對應於三相之各相的導通構件31，被配置於各相之開關元件11的附近，例如被配置於第一方向上與各相之開關元件11相鄰的位置。 對應於三相之各相的導通構件31係連接第一基板23之各相之開關元件11(例如上側臂之各電晶體UH、VH、WH的集極或下側臂之各電晶體UL、VL、WL的射極)與第二基板25之電容器13而形成兩者間之電流路徑的連接端子構件。

如圖4及圖5所示，各導通構件31例如具備有柱狀部31a、及台座部31b。柱狀部31a例如藉由第一螺栓41被鎖緊固定於第二基板25。台座部31b例如經由第一絕緣構件43及第二絕緣構件45，而藉由第二螺栓47被固定於第一基板23。 第一絕緣構件43之外形例如係具有凸緣部之圓筒狀。第一絕緣構件43被配置於在台座部31b、第一基板23及散熱構件29之各者所形成的螺栓插入孔。第一絕緣構件43之凸緣部被配置於台座部31b之座面與第二螺栓47之座面之間。第一絕緣構件43將第二螺栓47、台座部31b、第一基板23及散熱構件29之間之電性的導通加以絕緣。 第二絕緣構件45之外形例如為圓筒狀。第二絕緣構件45被配置於第一基板23及散熱構件29之各者所形成的螺栓插入孔，且第一絕緣構件43的外側。第二絕緣構件45將第二螺栓47、第一基板23及散熱構件29之間之電性的導通加以絕緣。 第二螺栓47經由第一絕緣構件43及第二絕緣構件45，被插入在台座部31b、第一基板23及散熱構件29之各者所形成的螺栓插入孔，並且被鎖緊固定於鰭片27之基部27a。第二螺栓47與台座部31b之間之電性的導通，由於因第一絕緣構件43所絕緣，因此被連接於第二螺栓47之鰭片27與導通構件31之間之電性的導通也被絕緣。

如圖1及圖2所示，複數個端子構件33例如係相當於三相之各相端子Ua、Va、Wa的三個端子構件33(第一端子構件33A)、與對應於正極端子Pa及負極端子Na之各者的兩個端子構件33(第二端子構件33B)。 三個第一端子構件33A例如在第一基板23之周緣部中之各相開關元件11的附近，沿著第二方向被配置排列成一列。各相之開關元件11之附近，例如係於第一方向上與各相之開關元件11相鄰的位置，且係於第一方向上以各相之開關元件11為基準之三個導通構件31之相反側(例如Y軸方向之負向側)的位置。 兩個第二端子構件33B例如在第一基板23周緣部中之複數個開關元件11的附近，沿著第一方向被配置排列成一列。複數個開關元件11之附近例如係於第二方向上與複數個開關元件11相鄰的位置，且係在X軸方向之正向側與U相之開關元件11相鄰的位置。

圖6係表示本實施形態中之電力轉換裝置10之端子構件33的圖。 如圖4、圖5及圖6所示，各端子構件33例如具備有柱狀部33a、及台座部33b。柱狀部33a例如貫通第二基板25與支撐構件51，並藉由第三螺栓53被固定於各纜線端子，其中，支撐構件51被配置於第二基板25之厚度方向的兩面中，第一面25A之背面側(Z軸方向之正向側)的第二面25B上。各纜線端子例如係相對於第一端子構件33A之三相之各相的交流側纜線端子CA、及相對於第二端子構件33B之正極及負極之各者的直流側纜線端子CD。台座部33b例如經由第三絕緣構件55及第四絕緣構件57，並藉由第四螺栓59被固定於第一基板23。 第三絕緣構件55之外形例如係具有凸緣部之圓筒狀。第三絕緣構件55被配置於台座部33b、第一基板23及散熱構件29之各者所形成的螺栓插入孔。第三絕緣構件55之凸緣部被配置於台座部33b之座面與第四螺栓59之座面之間。第三絕緣構件55將第四螺栓59、台座部33b、第一基板23及散熱構件29之間之電性的導通加以絕緣。 第四絕緣構件57之外形例如為圓筒狀。第四絕緣構件57被配置於第一基板23及散熱構件29之各者所形成的螺栓插入孔，且第三絕緣構件55的外側。第四絕緣構件57將第四螺栓59、第一基板23及散熱構件29之間之電性的導通加以絕緣。 第四螺栓59經由第三絕緣構件55及第四絕緣構件57被插入在台座部33b、第一基板23及散熱構件29之各者所形成的螺栓插入孔，並且被鎖緊固定於鰭片27之基部27a。第四螺栓59與台座部33b之間之電性的導通，由於因第三絕緣構件55所絕緣，因此被連接於第四螺栓59之鰭片27與端子構件33之間之電性的導通也被絕緣。

當三相之通電伴隨著電力轉換裝置10之作動而依序地換相之情形時，電流僅流動至對應於三相之三個導通構件31及三個第一端子構件33A中，與任意兩相相對應的兩個導通構件31及兩個第一端子構件33A。流至對應於任意兩相之兩個導通構件31之電流的流向係互為相反方向，以相互之電感成為負值之方式產生相互抵消之磁通。任意兩相相對應的兩個第一端子構件33A流動之電流的流向係互為相反方向，而以相互之電感成為負值之方式產生相互抵消的磁通。

圖7係表示搭載本實施形態之電力轉換裝置10的電動機車1之例的圖。圖8係表示搭載本實施形態之電力轉換裝置10的電動機車1之擺動臂61之內部的剖視圖。圖9係表示搭載電力轉換裝置10之電動機車1的擺動臂61之內部的立體圖。 如圖7、圖8及圖9所示，本實施形態之電力轉換裝置10例如與旋轉電動機5及減速機構63一體地被配置於電動機車1之擺動臂61。與電力轉換裝置10、旋轉電動機5及減速機構63一起構成驅動單元3的電池7，被例如配置於電動機車1之座墊65的下方。

擺動臂61係例如僅於車寬方向之左側具有臂部的懸臂型。擺動臂61係由鋁等之金屬所形成，為一部分中空的構造體。擺動臂61例如係經由貫通被安裝於樞軸板71之連桿73的擺動軸75，相對於車體框架77擺動而被支撐。樞軸板71被安裝於構成車體框架77之主框架77a及後框架77b的結合部。擺動臂61之後端部經由後避震器79被懸吊於後框架77b。擺動臂61藉由被連結於減速機構63之車軸以支撐後輪WR。 旋轉電動機5及減速機構63被配置於擺動臂61之後部。電力轉換裝置10被配置於擺動臂61中之旋轉電動機5的前方側。電力轉換裝置10被配置成框體21之鰭片27朝向擺動臂61之中空的內部。

於擺動臂61形成例如於電動機車1之移行時等，用以將流通於中空之內部的空氣加以導入及排出的複數個開口。複數個開口例如被形成於擺動臂61之前部及後部之各者的前方開口81及後方開口83、以及被形成於前方開口81及後方開口83之間的開口85。擺動臂61具備有風向設定構件87，該風向設定構件87係用以使在內部流通之空氣的流動F設定為朝向電力轉換裝置10的鰭片27者。

如上所述，根據本實施形態之電力轉換裝置10，由於複數個開關元件11與複數個電容器13，在厚度方向相互平行之第一基板23及第二基板25之積層方向正交的方向上被偏移地配置，因此相較於例如被配置成從積層方向觀察時為重疊之情形等，其可減低第一基板23與第二基板25之間隔。藉由抑制第一基板23與第二基板25之間隔的增大，則可抑制在第一基板23及第二基板25之積層方向之電力轉換裝置10尺寸的增大。藉此，例如即便在配置樹脂材料R等之絕緣材料的情形時，亦可抑制絕緣材料之量的增大，其中，該樹脂材料R等被填充於包含第一基板23與第二基板25之間的框體21內。 又，例如在第一基板23與第二基板25之積層方向的正交方向(第一方向)，複數個開關元件11與複數個電容器13被相鄰並排配置，因此其可抑制複數個開關元件11與複數個電容器13之間距離的增大，而可抑制電感的增大。

又，複數個電容器13由於在第一方向被配置於第一基板23與框體21之壁面之間所形成的空間S內，因此其可將第一基板23與第二基板25在積層方向上相接近地配置。其可抑制複數個開關元件11與複數個電容器13之間距離增大的情形，且可抑制裝置全體之電感的增大。

相對於三相之各相，由於複數個開關元件11之排列配置方向(第一方向)與複數個電容器13之排列配置方向(第二方向)呈正交，因此相較於例如複數個開關元件11之排列配置方向與複數個電容器13之排列配置方向呈平行之情形等，其可抑制與各相具有對應關聯之複數個開關元件11與複數個電容器13之間之距離產生差距的情形。其可抑制複數個開關元件11與複數個電容器13之間之距離增大，並可抑制裝置全體之電感的增大及突波電壓的增大。其可抑制開關元件11等各種元件之耐電壓的增大，且可抑制裝置構成所需要之費用的增大。 各導通構件31及各端子構件33由於直接地被固定於第一基板23，因此不需要例如被連接於複數個開關元件11之匯流排等，即可抑制裝置構成的複雜化或大型化。

對應於三相之三個導通構件31及三個第一端子構件33A，其藉由沿著第二方向被並排配置，在電力轉換裝置10之作動時流至任意兩相之電流的流向則呈互為相反方向，並以相互電感成為負值之方式產生相互抵消的磁通。藉此，磁通在電流流動之任意的兩相被抵消，而可抑制裝置全體之電感的增大。 各導通構件31及各端子構件33(第一端子構件33A、第二端子構件33B)以經由各絕緣構件43、45、55、57被鎖緊固定於鰭片27之基部27a的各螺栓47、59，被固定於第一基板23。藉此，其可抑制各螺栓47、59之緊固力矩直接作用於第一基板23之情形。

第一基板23由於經由具有柔軟性之散熱構件29被接合於框體21，因此例如即便於電力轉換裝置10被搭載於車輛時等，其亦可一邊確保既定的散熱性，一邊抑制衝擊及振動的增大。 被固定於擺動臂61之電力轉換裝置10由於被配置為使因為移行風而流通於擺動臂61內部之空氣的流動F朝向鰭片27，因此可使散熱性提升。

(變形例) 以下對本實施形態之變形例進行說明。再者，對於與上述之實施形態相同的部分，其被標示相同符號並將說明予以省略或簡化。

在上述之實施形態中，電力轉換裝置10雖被配置於電動機車1之擺動臂61，但其不受限於此。 圖10係表示搭載本實施形態之第一變形例之電力轉換裝置10的電動機車1A之例的圖。圖11係表示搭載本實施形態之第二變形例之電力轉換裝置10的電動機車1B之例的圖。 如圖10所示，第一變形例之電力轉換裝置10被配置於電動機車1A之後框架77b的後部。 如圖11所示，第二變形例之電力轉換裝置10被配置於電動機車1B之主框架77a的下部。

本發明之實施形態係作為範例所提示者，並非用以限定本發明之範圍者。此等實施形態可以其他各種形態被實施，在不脫離發明主旨之範圍內，其可進行各種省略、置換、或變更。此等實施形態和其變形，如同包含在本發明之範圍及主旨同樣，係被包含在申請專利範圍所記載之發明及其均等之範圍。

1、1A、1B:電動機車 3:驅動單元 5:旋轉電動機 7:電池 10:電力轉換裝置 11:開關元件 13:電容器 21:框體 23:第一基板 23A:第一面 23B:第二面 25:第二基板 25A:第一面 25B:第二面 27:鰭片 27a:基部 29:散熱構件 31:導通構件(端子構件) 31a:柱狀部 31b:台座部 33:端子構件 33A:第一端子構件 33B:第二端子構件 33a:柱狀部 33b:台座部 41:第一螺栓 43:第一絕緣構件(端子固定構件) 45:第二絕緣構件(端子固定構件) 47:第二螺栓(端子固定構件) 51:支撐構件 53:第三螺栓 55:第三絕緣構件(端子固定構件) 57:第四絕緣構件(端子固定構件) 59:第四螺栓(端子固定構件) 61:擺動臂 63:減速機構 65:座墊 71:樞軸板 73:連桿 75:擺動軸 77:車體框架 77a:主框架 77b:後框架 79:後避震器 81:前方開口 83:後方開口 85:開口 87:風向設定構件 CA:交流側纜線端子 CD:直流側纜線端子 D:二極體 F:流動 Na:負極端子 Pa:正極端子 R:樹脂材料 S:空間 SU、SV、SW:定子繞組 Ua、Va、Wa:端子 UH:上側臂U相電晶體 UL:下側臂U相電晶體 VH:上側臂V相電晶體 VL:下側臂V相電晶體 WH:上側臂W相電晶體 WL:下側臂W相電晶體 WR:後輪

圖1係表示本發明之實施形態中之電力轉換裝置之構成的立體圖。 圖2係本發明之實施形態中之電力轉換裝置的分解立體圖。 圖3係本發明之實施形態中之電力轉換裝置的電路圖。 圖4係在圖1所示之A-A線之位置上由Y-Z平面所切斷的剖視圖。 圖5係在圖1所示之B-B線之位置上由X-Z平面所切斷的剖視圖。 圖6係表示本發明之實施形態中之電力轉換裝置之端子構件的圖。 圖7係表示搭載本發明之實施形態之電力轉換裝置之電動機車之例的圖。 圖8係表示搭載本發明之實施形態之電力轉換裝置之電動機車之擺動臂內部的剖視圖。 圖9係表示搭載本發明之實施形態的電力轉換裝置之電動機車之擺動臂內部的立體圖。 圖10係表示搭載本發明之實施形態之第一變形例的電力轉換裝置之電動機車之例的圖。 圖11係表示搭載本發明之實施形態之第二變形例的電力轉換裝置之電動機車之例的圖。

10:電力轉換裝置

11:開關元件

13:電容器

23:第一基板

25:第二基板

31:導通構件(端子構件)

CA:交流側纜線端子

CD:直流側纜線端子

R:樹脂材料

S:空間

UH:上側臂U相電晶體

UL:下側臂U相電晶體

VH:上側臂V相電晶體

VL:下側臂V相電晶體

WH:上側臂W相電晶體

WL:下側臂W相電晶體

Claims (4)

1. 一種電力轉換裝置，其特徵在於，其具備有： 第一基板(23)，其具有複數個開關元件(11)；及 第二基板(25)，其具有被連接於上述複數個開關元件之複數個電容器(13)，並且在厚度方向上被積層於上述第一基板； 上述複數個開關元件與上述複數個電容器，在從上述厚度方向觀察時以不會相互重疊之方式，被配置為一面在上述厚度方向之交叉方向偏移，一面排列。
2. 如請求項1之電力轉換裝置，其中， 其具備有被連接於上述複數個開關元件的複數個端子構件(31、33A)，且於上述複數個端子構件之各者，於上述複數個開關元件之排列的平行方向與於上述複數個電容器之排列的平行方向呈正交； 於上述複數個電容器之排列的平行方向與於上述複數個端子構件之排列的平行方向呈平行。
3. 如請求項2之電力轉換裝置，其中， 其具備有將上述複數個端子構件固定於上述第一基板的複數個端子固定構件(55、57、59、43、45、47)。
4. 如請求項1之電力轉換裝置，其中， 其具備有內部供上述第一基板配置的框體(21)； 上述複數個電容器在上述交叉方向被配置於上述第一基板與上述框體之壁面之間所形成的空間(S)。

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