WO2018025574A1 - 電力変換装置 - Google Patents

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WO2018025574A1
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laminated
laminated bus
insulating material
facing
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山本　拓
直矢 橋口
漆原　法美
秀一 寺門
石川　勝美
仲田　清
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株式会社日立製作所
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    • 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
    • H02M7/003—Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a power conversion device using a switching module.
  • bus bars a bus bar laminated with an insulating film (hereinafter referred to as “laminate bus bar”) is incorporated in the power conversion device.
  • a plurality of laminated bus bars are gathered in a narrow space, and a design in consideration of the insulation distance between the laminated bus bars is indispensable.
  • adjacent laminated bus bars are used sufficiently apart from each other, or a laminated laminated bus bar in which a plurality of laminated bus bars are laminated via an insulating material is used.
  • the laminated laminated bus bar is interposed with the insulating material, the distance between the laminated bus bars can be kept constant, so that the reliability in assembly is improved. Thereby, the interlayer distance of the laminated laminate bus bar can be shortened, and the wiring inductance can be reduced, the device can be made smaller, thinner, and the assembly can be improved (for example, see Patent Document 1).
  • the power conversion device introduced in Patent Document 1 described above has a problem that when the laminated laminated bus bar is bent as an integrated product, the insulating film extends at the bent portion and the withstand voltage decreases at the bent portion.
  • the present invention has been made in consideration of the above points, and can ensure the withstand pressure at the bent portion of the laminated laminated bus bar having a bend, which improves the downsizing and the degree of freedom in design, and is reliable.
  • An object of the present invention is to provide an excellent power conversion device.
  • the present invention provides a filter capacitor for storing DC power, a switching module for converting DC power stored in the filter capacitor into AC power, and a plurality of laminated bus bars at predetermined intervals.
  • a laminated laminate bus bar wherein the filter capacitor and the switching module are electrically connected by the laminated laminate bus bar, wherein the laminated laminate bus bar is a first laminate bus bar.
  • the second laminated bus bar wherein the first laminated bus bar and the second laminated bus bar have a first surface facing each other, a second surface facing each other, the first surface, Each having a first bent portion connected to the second surface and opposed to each other.
  • a power converter is provided in which a first insulating material is disposed on at least one of the second surface and the second surface.
  • voltage resistance in the bending part of the laminated laminate bus bar of the shape which has a bending can be ensured, and while providing a power converter device excellent in reliability while being reduced in size and design freedom. it can.
  • FIG. 1 is a perspective view of the power conversion device according to the first embodiment
  • FIG. 2 is a side view of the power conversion device shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is an exploded view showing a switching module surface side of the power conversion device shown in FIG. 4 is an exploded perspective view showing the filter capacitor terminal side of the power converter shown in FIG.
  • reference numerals in order to prevent the drawings from becoming complicated, in the drawings, when there are a plurality of identical members, not all of the same members are denoted by reference numerals, and some representative parts are denoted by reference numerals.
  • the power converter 1 As shown in FIGS. 1 to 4, the power converter 1 according to the first embodiment is electrically connected to the laminated bus bar 2, the filter capacitor 3 that is electrically connected to the laminated bus bar 2, and the laminated bus bar 2.
  • the switching module 4 and the insulating material 5 are comprised.
  • the laminate bus bar 2 includes a first laminate bus bar 2a having a substantially L shape in a side view (as viewed in the direction of arrow A shown in FIG. 1), a first laminate bus bar 2a, A second laminated bus bar 2b having a similar substantially L-shape and laminated with a first laminated bus bar 2a spaced apart from each other is provided.
  • the first laminated bus bar 2 a includes a facing surface 23 a (corresponding to the first surface of the present application) facing the terminal 31 of the filter capacitor 3 and a facing surface facing the switching module 4. It has a surface 24a (corresponding to the second surface of the present application).
  • the facing surface 23a and the facing surface 24a are positioned substantially perpendicular to each other via a bent portion 21a (corresponding to the first bent portion of the present application), and the first laminated bus bar 2a has the above-described substantially L It has a letter shape.
  • the opposing surface 23 a is electrically connected to an insertion hole 34 a into which a connection projection 33 b of a second laminated bus bar 2 b, which will be described in detail later, is inserted, and a terminal 31 of the filter capacitor 3.
  • a plurality of connecting portions 33a are alternately formed.
  • the region on the right side in FIG. 2 of the facing surface 24a passes through a through-hole 36b of a second laminated bus bar 2b, which will be described in detail later.
  • a plurality of connection protrusions 35a are formed for effective connection.
  • the opposing surface 23b opposite surface 23b of the present application
  • a facing surface 24b facing the facing surface 24a of the first laminated bus bar 2a.
  • the facing surface 23b and the facing surface 24b are positioned substantially perpendicular to each other via a bent portion 21b (corresponding to the first bent portion of the present application), and the second laminated bus bar 2b has the above-described substantially L It has a letter shape.
  • each end surface of the opposing surface 24b and each end surface of the opposing surface 24a have the same size.
  • connection protrusions 33 b are formed on the facing surface 23 b so as to be inserted into the insertion holes 34 a of the first laminated bus bar 2 a and electrically connected to the terminals 31 of the filter capacitor 3. Yes.
  • a plurality of connection projections 35 b that are electrically connected to the switching module 4 are formed in the left region of the facing surface 24 b in FIG. 2. Further, in the region on the right side in FIG. 2 of the facing surface 24b, the connection protrusion 35a of the first laminated bus bar 2a is penetrated, and the connection protrusion 35a is electrically connected to the terminal of the switching module 4.
  • a hole 36b is formed.
  • the insulation treatment includes a method of providing a space distance capable of maintaining an appropriate insulation state between the first laminate bus bar 2a and the second laminate bus bar 2b, and the first laminate bus bar 2a and the second laminate bus bar. There is a method of sandwiching an insulating material between the bus bar 2b.
  • the insulating material 5 (corresponding to the first insulating material of the present application) is disposed (sandwiched) on the module 4 side to insulate the laminated bus bar 2 in the region facing the switching module 4. As shown in FIG. 3, the insulating material 5 is formed with a through hole 54 through which the connection projection 35a of the first laminated bus bar 2a passes.
  • the insulation in the region facing the filter capacitor 3 of the laminated bus bar 2 is between the facing surface 23a of the first laminated bus bar 2a and the facing surface 23b of the second laminated bus bar 2b. This is done by providing a spatial distance that can maintain an appropriate insulation state.
  • the insulating material 5 between the facing surface 24a of the first laminated bus bar 2a and the facing surface 24b of the second laminated bus bar 2b, in a region facing the switching module 4 of the laminated bus bar 2 Strength can also be improved. That is, in the first embodiment, the opposing surfaces 24a and 24b are in a cantilever state where one ends are respectively supported by the bent portions 21a and 21b, but the insulating material 5 is interposed between the opposing surfaces 24a and 24b. By positioning, the area
  • the insulating material 5 is formed between the opposing surface 24a of the first laminated bus bar 2a and the opposing surface 24b of the second laminated bus bar 2b, and between the opposing surface 23a of the first laminated bus bar 2a.
  • the second laminated bus bar 2b may be positioned between the opposing surface 23b. Also in this configuration, the insulating material 5 is not bent at the bent portions 21a and 21b. Therefore, the breakdown voltage of the insulating material 5 does not decrease due to bending, and stable performance can always be maintained.
  • the facing surface 23a and the facing surface 24a are arranged so as to be substantially perpendicular to each other via the bent portion 21a, and the facing surface 23b and the facing surface 24b are substantially perpendicular to each other via the bent portion 21b.
  • the present invention is not limited to this, and the opposing surface 23a and the opposing surface 24a, and the opposing surface 23b and the opposing surface 24b may form other angles as desired.
  • Embodiment 2 Next, the power converter device which concerns on Embodiment 2 of this invention is demonstrated with reference to drawings.
  • the same members as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • FIG. 7 is a side view of the power conversion apparatus according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, the main difference of the power conversion device 12 according to the second embodiment from the power conversion device 1 according to the first embodiment is the shape of the laminated bus bar 22.
  • the laminated bus bar 22 of the power converter 12 includes a first laminated bus bar 22a having a substantially Z shape (substantially crank shape) in a side view and a first laminated bus bar 22a. And a first laminated bus bar 22a and a second laminated bus bar 22b which are laminated at an interval from each other.
  • the first laminated bus bar 22 a is opposed to the terminal 31 of the filter capacitor 3, and is connected to one end of the opposed surface 23 a via a bent portion 21 a and faces the switching module 4.
  • the facing surface 24a and the other end of the facing surface 23a are connected via a bent portion 27a (corresponding to the second bent portion of the present application) and extend in the protruding direction of the terminal 31 (the third surface of the present application).
  • the facing surface 23a and the extending surface 26a are positioned substantially perpendicular to each other via the bent portion 27a, and the extending surface 26a extends in the direction opposite to the facing surface 24a.
  • the opposing surface 23a and the opposing surface 24a are located substantially perpendicular to each other via the bent portion 21a, as in the first embodiment. With this configuration, the first laminated bus bar 22a has the above-described substantially Z-shape.
  • the second laminated bus bar 22 b is connected to a facing surface 23 b facing the terminal 31 of the filter capacitor 3 and one end of the facing surface 23 b via a bent portion 21 b and faces the switching module 4.
  • the opposing surface 24b and the other end of the opposing surface 23b are connected via a bent portion 27b (corresponding to the second bent portion of the present application) and extend in the protruding direction of the terminal 31 (the third surface of the present application).
  • the facing surface 23b and the extending surface 26b are positioned substantially perpendicular to each other via the bent portion 27b, and the extending surface 26b extends in the direction opposite to the facing surface 24b.
  • the opposing surface 23b and the opposing surface 24b are located substantially perpendicular to each other via the bent portion 21b, as in the first embodiment. With this configuration, the second laminated bus bar 22b has the substantially Z-shape described above.
  • the power conversion device 12 has the insulating material 5 disposed between the facing surface 24a and the facing surface 24b, and the insulating material 15 disposed between the extending surface 26a and the extending surface 26b. Since 24a and 24b and the extended surfaces 26a and 26b are parallel to each other, it is possible to dispose the insulating materials 5 and 15 at a time by pressing in one direction, thereby preventing the manufacturing process from becoming complicated. You can also Furthermore, the strength of this region can be improved by positioning the insulating material 15 between the extended surface 26a and the extended surface 26b.
  • the laminated bus bar 22 bent at two locations has been described.
  • the present invention is not limited to this, and there is no limitation on the number of times of bending and the bending direction, and the laminated bus bar 22 having an arbitrary shape can be designed.
  • FIG. 7 shows a range in which the filter capacitor 3 and the switching module 4 of the power converter 12 are electrically connected.
  • the power converter 12 is not limited to a power supply source, an induction motor, or the like. It is electrically connected to the power output destination. Therefore, by arbitrarily designing the shape of the laminated bus bar 22 in accordance with the power output destination to be electrically connected, it is possible to further increase the options for routing the wiring to other electric devices and the like.
  • Embodiment 3 Next, the power converter device which concerns on Embodiment 3 of this invention is demonstrated with reference to drawings.
  • the same members as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • FIG. 8 is a side view of the power converter according to Embodiment 3 of the present invention. As shown in FIG. 8, the main difference of the power conversion device 13 according to the third embodiment from the power conversion device 1 according to the first embodiment is the shape of the laminated bus bar 32.
  • the laminated bus bar 32 of the power converter 13 includes a first laminated bus bar 2a and a second laminated bus bar laminated with the first laminated bus bar 2a spaced apart from each other. 2b, a second laminated bus bar 2b, and a third laminated bus bar 32c laminated on the opposite side of the first laminated bus bar 2a and having a substantially L shape in a side view.
  • connection protrusion 35a of the opposed surface 24a passes is formed on the opposed surface 24c.
  • the insulating material 5 is disposed between the facing surface 24a of the first laminated bus bar 2a and the facing surface 24b of the second laminated bus bar 2b as in the first embodiment.
  • An insulating material 25 (corresponding to the third insulating material of the present application) is disposed between the facing surface 24b of the second laminated bus bar 2b and the facing surface 24c of the third laminated bus bar 32c.
  • the insulating material 25 is formed with a through hole (not shown) through which the connection protrusion 35a of the facing surface 24a passes, and a through hole (not shown) through which the connection protrusion 35b of the facing surface 24b passes. Then, the connection protrusions 35a and 35b penetrate through a through hole (not shown) formed in the insulating material 25 and a through hole (not shown) formed in the facing surface 24c of the third laminated bus bar 32c. Electrical connection is made.
  • Insulation between the facing surface 24a of the first laminated bus bar 2a and the facing surface 24b of the second laminated bus bar 2b, the facing surface 23a of the first laminated bus bar 2a, and the second laminated bus bar 2b Insulation with the opposite surface 23b is performed in the same manner as in the first embodiment.
  • the power conversion device 13 includes the facing surface 24a of the first laminated bus bar 2a and the second laminated bus bar on the surface connected to the terminal of the switching module 4, as shown in FIG.
  • the opposing surface 24b of 2b is laminated via the insulating material 5 (first layer 9a), and the opposing surface 24b of the second laminated bus bar 2b constituting the first layer 9a and the third laminated bus bar 32c It has a configuration in which the facing surface 24c is laminated (second layer 9b) with an insulating material 25 interposed therebetween.
  • the laminated bus bars are stacked in multiple layers, the effect of reducing wiring inductance, reducing the size and thickness of the apparatus, and reducing the number of assembly steps can be enhanced.
  • the laminated bus bar 32 bent at one place has been described.
  • the present invention is not limited to this, and there is no limitation on the number of bending and the bending direction, and the laminated bus bar 32 having an arbitrary shape can be designed.
  • a third laminated bus bar 42c having a planar shape without a bent portion may be provided instead of the third laminated bus bar 32c.
  • the first laminated bus bar 2b is arranged.
  • the insulating material 5 may be disposed between the facing surface 23a of the bus bar 2a and the facing surface 23b of the second laminated bus bar 2b.
  • the mechanical strength of the region facing the filter capacitor 3 can be improved.

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Abstract

フィルタコンデンサ３とスイッチングモジュール４とを電気的に接続する第１及び第２のラミネートブスバー２ａ及び２ｂが、対向面２３ａ及び２３ｂ、対向面２４ａ及び２４ｂ、対向面２３ａ及び２３ｂと対向面２４ａ及び２４ｂを各々接続する屈曲部２１ａ及び２１ｂを各々有し、対向面２３ａ及び２３ｂとの間、及び対向面２４ａ及び２４ｂとの間の少なくとも一方に絶縁材１５を配設した。

Description

電力変換装置
　本発明は、スイッチングモジュールを用いた電力変換装置に関する。
　従来、スイッチングモジュールを用いた電力変換装置では、電力は、通常、複数の導体（以下、「ブスバー」という）によって送電されている。これらのブスバーは、電力変換装置の使用時に大きな電位差を持つため、前記電力変換装置には、絶縁フィルムによってラミネート加工がなされたブスバー（以下、「ラミネートブスバー」という)が組み込まれている。
　ここで、電力変換装置では、装置の小型化を図るため、複数のラミネートブスバーが狭い空間に集約されており、ラミネートブスバー同士の絶縁距離を考慮した設計が必要不可欠である。実際の設計においては、隣接するラミネートブスバー同士を十分に離して使用するか、複数のラミネートブスバーを絶縁材を介して積層する積層ラミネートブスバーを使用している。特に、積層ラミネートブスバーは、絶縁材と介することで、ラミネートブスバー間の距離を一定に保持できることから、組立における信頼性が高まる。これにより、積層ラミネートブスバーの層間距離を短くすることができ、配線インダクタンスの低減、装置の小型化、薄型化及び組立性向上が図れる（例えば、特許文献１参照）。
特開２００８－２４５４５１号公報
　近年では、電力変換装置に搭載されるスイッチングモジュールやフィルタコンデンサ等の機器配置の検討により、省スペース化を図る際には、ラミネートブスバーの形状は平板状よりも曲げを有する形状のほうが配線の引き回しの選択肢が増え、設計自由度が高まることが認知されており、曲げを有する形状のラミネートブスバーを使用することが求められている。
　しかしながら、前述した特許文献１で紹介されている電力変換装置は、積層ラミネートブスバーを一体品として曲げると、曲げ部において絶縁フィルムが伸び、当該曲げ部において耐圧が低下してしまうという課題がある。
　本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、曲げを有する形状の積層ラミネートブスバーの曲げ部における耐圧を確保することができ、小型化及び設計自由度が向上すると共に、信頼性に優れた電力変換装置を提供することを目的とする。
　この目的を達成するため、本発明は、直流電力を蓄積するフィルタコンデンサと、当該フィルタコンデンサに蓄積される直流電力を交流電力に変換するスイッチングモジュールと、複数のラミネートブスバーが互いに所定の間隔をおいて積層された積層ラミネートブスバーと、を備え、前記フィルタコンデンサと前記スイッチングモジュールとが前記積層ラミネートブスバーにより電気的に接続される電力変換装置であって、前記積層ラミネートブスバーは、第１のラミネートブスバー及び第２のラミネートブスバーを有し、前記第１のラミネートブスバー及び前記第２のラミネートブスバーは、互いに対向する第１の面と、互いに対向する第２の面と、前記第１の面と前記第２の面とを接続し且つ互いに対向する第１屈曲部と、を各々有し、前記第１のラミネートブスバーの第１の面と、前記第２のラミネートブスバーの第１の面との間、及び前記第１のラミネートブスバーの第２の面と、前記第２のラミネートブスバーの第２の面との間、の少なくとも一方に第１絶縁材を配設したことを特徴とする、電力変換装置を提供するものである。
　本発明によれば、曲げを有する形状の積層ラミネートブスバーの曲げ部における耐圧を確保することができ、小型化及び設計自由度が向上すると共に、信頼性に優れた電力変換装置を提供することができる。
本発明の実施形態１に係る電力変換装置の斜視図である。 図１に示す電力変換装置の側面図である。 図１に示す電力変換装置のスイッチングモジュール面側を示す分解斜視図である。 図１に示す電力変換装置のフィルタコンデンサ端子側を示す分解斜視図である。 本発明の実施形態１に係る電力変換装置の他の構成を示す側面図である。 本発明の実施形態１に係る電力変換装置の他の構成を示す側面図である。 本発明の実施形態２に係る電力変換装置の側面図である。 本発明の実施形態３に係る電力変換装置の側面図である。 本発明の実施形態３に係る電力変換装置の他の構成を示す側面図である。 本発明の実施形態３に係る電力変換装置の他の構成を示す側面図である。
　次に、本発明の実施形態に係る電力変換装置について図面を参照して説明する。なお、以下に記載される実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこれらの実施形態にのみ限定するものではない。したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、様々な形態で実施することができる。
（実施形態１）
　図１は、実施形態１に係る電力変換装置の斜視図、図２は、図１に示す電力変換装置の側面図、図３は、図１に示す電力変換装置のスイッチングモジュール面側を示す分解斜視図、図４は、図１に示す電力変換装置のフィルタコンデンサ端子側を示す分解斜視図である。なお、図面が煩雑になることを防ぐため、各図において、複数の同一部材が存在する場合、当該同一部材の全てに符号を付さず、代表した一部に符号を付した。
　図１～４に示すように、実施形態１に係る電力変換装置１は、ラミネートブスバー２と、ラミネートブスバー２と電気的に接続されるフィルタコンデンサ３と、ラミネートブスバー２と電気的に接続されるスイッチングモジュール４と、絶縁材５と、によって構成されている。
　ラミネートブスバー２は、図２～４に示すように、側面視で（図１に示す矢印Ａ方向に見て）略Ｌ字状を有する第１のラミネートブスバー２ａと、第１のラミネートブスバー２ａと同様の略Ｌ字状を有し且つ第１のラミネートブスバー２ａと互いに間隔をおいて積層された第２のラミネートブスバー２ｂと、を備えている。
　第１のラミネートブスバー２ａは、図２～図４に示すように、フィルタコンデンサ３の端子３１と対向する対向面２３ａ（本願の第１の面に相当する）と、スイッチングモジュール４と対向する対向面２４ａ（本願の第２の面に相当する）を有している。対向面２３ａと対向面２４ａは、屈曲部２１ａ（本願の第１屈曲部に相当する）を介して互いに略垂直に位置しており、第１のラミネートブスバー２ａは、この構成によって前述した略Ｌ字状を呈している。
　対向面２３ａには、図３及び図４に示すように、後に詳述する第２のラミネートブスバー２ｂの接続突起３３ｂが挿入される挿入孔３４ａと、フィルタコンデンサ３の端子３１と電気的に接続する接続部３３ａが互いに交互に複数形成されている。また、対向面２４ａの図２でいう右側の領域には、図３及び図４に示すように、後に詳述する第２のラミネートブスバー２ｂの貫通孔３６ｂを貫通して、スイッチングモジュール４と電気的な接続を行う接続突起３５ａが複数形成されている。
　第２のラミネートブスバー２ｂは、図２～４に示すように、第１のラミネートブスバー２ａに積層された際に、第１のラミネートブスバー２ａの対向面２３ａと対向する対向面２３ｂ（本願の第１の面に相当する）と、第１のラミネートブスバー２ａの対向面２４ａに対向する対向面２４ｂ（本願の第２の面に相当する）を有している。対向面２３ｂと対向面２４ｂは、屈曲部２１ｂ（本願の第１屈曲部に相当する）を介して互いに略垂直に位置しており、第２のラミネートブスバー２ｂは、この構成によって前述した略Ｌ字状を呈している。また、第２のラミネートブスバー２ｂは、所定の間隔をおいて第１のラミネートブスバー２ａに積層された際に、対向面２３ｂの各端面と対向面２３ａの各端面とが一致し（面一となり）、対向面２４ｂの各端面と対向面２４ａの各端面とが一致するサイズを有している。
　対向面２３ｂには、図３及び図４に示すように、第１のラミネートブスバー２ａの挿入孔３４ａに挿入され、フィルタコンデンサ３の端子３１と電気的に接続する接続突起３３ｂが複数形成されている。また、対向面２４ｂの図２でいう左側の領域には、図４に示すように、スイッチングモジュール４と電気的な接続を行う接続突起３５ｂが複数形成されている。そしてまた、対向面２４ｂの図２でいう右側の領域には、第１のラミネートブスバー２ａの接続突起３５ａを貫通させ、接続突起３５ａとスイッチングモジュール４の端子とを電気的に接続させるための貫通孔３６ｂが形成されている。
　ここで、第１のラミネートブスバー２ａ及び第２のラミネートブスバー２ｂは、電力変換時において電位差を持つため、電位差に応じた絶縁処理を施す必要がある。この絶縁処理としては、第１のラミネートブスバー２ａと第２のラミネートブスバー２ｂとの間に、適切な絶縁状態を維持可能な空間距離を設ける方法と、第１のラミネートブスバー２ａと第２のラミネートブスバー２ｂとの間に絶縁材を挟みこむ方法とがある。
　実施形態１に係る電力変換装置１では、図２及び図３に示すように、第１のラミネートブスバー２ａの対向面２４ａと、第２のラミネートブスバー２ｂの対向面２４ｂとの間（即ち、スイッチングモジュール４側）に絶縁材５（本願の第１絶縁材に相当する）を配設する（挟む）ことで、ラミネートブスバー２のスイッチングモジュール４と対向する領域における絶縁を行っている。なお、この絶縁材５には、図３に示すように、第１のラミネートブスバー２ａの接続突起３５ａが貫通する貫通孔５４が形成されている。
　一方、ラミネートブスバー２のフィルタコンデンサ３と対向する領域における絶縁は、図２に示すように、第１のラミネートブスバー２ａの対向面２３ａと、第２のラミネートブスバー２ｂの対向面２３ｂとの間に適切な絶縁状態を維持可能な空間距離を設けることで行っている。
　このように、実施形態１に係る電力変換装置１は、屈曲部２１ａを有する第１のラミネートブスバー２ａと、屈曲部２１ｂを有する第２のラミネートブスバー２ｂを積層したラミネートブスバー２（即ち、曲げを有するラミネートブスバー２）を有しているため、配線の引き回しの選択肢が増え、小型化及び設計自由度を向上することができる。そして、この電力変換装置１は、予め屈曲部２１ａが形成されている第１のラミネートブスバー２ａの対向面２４ａと、予め屈曲部２１ｂが形成されている第２のラミネートブスバー２ｂの対向面２４ｂとの間に、絶縁材５を位置させるため、ラミネートブスバー２の曲げ部（屈曲部２１ａ及び２１ｂ）において、絶縁材５が曲げられることがない。したがって、曲げによる絶縁材５の耐圧低下が生じることがなく、常に安定した性能を維持することができる。
　また、第１のラミネートブスバー２ａの対向面２４ａと、第２のラミネートブスバー２ｂの対向面２４ｂとの間に、絶縁材５を位置させることで、ラミネートブスバー２のスイッチングモジュール４と対向する領域における強度を向上させることもできる。即ち、実施形態１では、対向面２４ａ及び２４ｂは、一端が屈曲部２１ａ及び２１ｂに各々支持された片持ち状態となっているが、対向面２４ａと対向面２４ｂとの間に絶縁材５を位置させることで、ラミネートブスバー２のスイッチングモジュール４と対向する領域を、さらに安定した状態で維持することができる。
　なお、実施形態１では、第１のラミネートブスバー２ａの対向面２４ａと、第２のラミネートブスバー２ｂの対向面２４ｂとの間に絶縁材５を位置させた場合について説明したが、これに限らず、例えば、図５に示すように、第１のラミネートブスバー２ａの対向面２３ａと、第２のラミネートブスバー２ｂの対向面２３ｂとの間（即ち、フィルタコンデンサ３の端子３１側）に絶縁材５を位置させてもよい。この場合、ラミネートブスバー２のフィルタコンデンサ３と対向する領域における絶縁は、図５に示すように、第１のラミネートブスバー２ａの対向面２４ａと、第２のラミネートブスバー２ｂの対向面２４ｂとの間に適切な絶縁状態を維持可能な空間距離を設けることで行っている。
　図５に示す構成を有する電力変換装置１も、図１～４に示す電力変換装置１と同様に、小型化及び設計自由度が向上すると共に、曲げによる絶縁材５の耐圧低下が生じることがなく、常に安定した性能を維持することができる。
　また、図６に示すように、絶縁材５における屈曲部２１ａ及び２１ｂ側の端部が、屈曲部２１ａと屈曲部２１ｂとの間に位置するように、絶縁材５の前記端部を図２に示す絶縁材５よりも延長させた延長部６を設けることで、空間距離、沿面距離をより確実に確保することができる。したがって、図６に示す構成は、例えば、空間距離や沿面距離が足りない場合であっても対応が可能となる。
　そしてまた、所望により、絶縁材５は、第１のラミネートブスバー２ａの対向面２４ａと、第２のラミネートブスバー２ｂの対向面２４ｂとの間、及び、第１のラミネートブスバー２ａの対向面２３ａと、第２のラミネートブスバー２ｂの対向面２３ｂとの間の両方に位置させてもよい。この構成の場合も、屈曲部２１ａ及び２１ｂにおいて、絶縁材５が曲げられることがない。したがって、曲げによる絶縁材５の耐圧低下が生じることがなく、常に安定した性能を維持することができる。
　さらにまた、実施形態１では、対向面２３ａと対向面２４ａが屈曲部２１ａを介して互いに略垂直になるよう配置し、対向面２３ｂと対向面２４ｂが屈曲部２１ｂを介して互いに略垂直になるよう配置した場合について説明したが、これに限らず、対向面２３ａと対向面２４ａ及び対向面２３ｂと対向面２４ｂは、所望により他の角度をなしてもよい。
（実施形態２）
　次に、本発明の実施形態２に係る電力変換装置について図面を参照して説明する。なお、実施形態２では、実施形態１で説明した部材と同様の部材には、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
　図７は、本発明の実施形態２に係る電力変換装置の側面図である。図７に示すように、実施形態２に係る電力変換装置１２の、実施形態１に係る電力変換装置１と異なる主な点は、ラミネートブスバー２２の形状である。
　実施形態２に係る電力変換装置１２のラミネートブスバー２２は、図７に示すように、側面視で略Ｚ字状（略クランク形状）を有する第１のラミネートブスバー２２ａと、第１のラミネートブスバー２２ａと同様の略Ｚ字状を有し且つ第１のラミネートブスバー２２ａと互いに間隔をおいて積層された第２のラミネートブスバー２２ｂと、を備えている。
　第１のラミネートブスバー２２ａは、図７に示すように、フィルタコンデンサ３の端子３１と対向する対向面２３ａと、対向面２３ａの一端に屈曲部２１ａを介して接続され且つスイッチングモジュール４と対向する対向面２４ａと、対向面２３ａの他端に屈曲部２７ａ（本願の第２屈曲部に相当する）を介して接続され且つ端子３１の突出方向に延出する延出面２６ａ（本願の第３の面に相当する）と、を有している。対向面２３ａと延出面２６ａは、屈曲部２７ａを介して互いに略垂直に位置しており、延出面２６ａは、対向面２４ａとは反対方向に延出している。対向面２３ａと対向面２４ａは、実施形態１と同様に、屈曲部２１ａを介して互いに略垂直に位置している。この構成によって、第１のラミネートブスバー２２ａは、前述した略Ｚ字状を呈している。
　第２のラミネートブスバー２２ｂは、図７に示すように、フィルタコンデンサ３の端子３１と対向する対向面２３ｂと、対向面２３ｂの一端に屈曲部２１ｂを介して接続され且つスイッチングモジュール４と対向する対向面２４ｂと、対向面２３ｂの他端に屈曲部２７ｂ（本願の第２屈曲部に相当する）を介して接続され且つ端子３１の突出方向に延出する延出面２６ｂ（本願の第３の面に相当する）と、を有している。対向面２３ｂと延出面２６ｂは、屈曲部２７ｂを介して互いに略垂直に位置しており、延出面２６ｂは、対向面２４ｂとは反対方向に延出している。対向面２３ｂと対向面２４ｂは、実施形態１と同様に、屈曲部２１ｂを介して互いに略垂直に位置している。この構成によって、第２のラミネートブスバー２２ｂは、前述した略Ｚ字状を呈している。
　第１のラミネートブスバー２２ａの延出面２６ａと、第２のラミネートブスバー２２ｂの延出面２６ｂとの間には、絶縁材１５（本願の第２絶縁材に相当する）が配設されている。
　なお、第１のラミネートブスバー２２ａの対向面２４ａと、第２のラミネートブスバー２２ｂの対向面２４ｂとの間の絶縁、及び、第１のラミネートブスバー２２ａの対向面２３ａと、第２のラミネートブスバー２２ｂの対向面２３ｂとの間の絶縁は、実施形態１と同様に行っている。
　このように、実施形態２に係る電力変換装置１２は、２つの屈曲部２１ａ及び２７ａを有する第１のラミネートブスバー２２ａと、２つの屈曲部２１ｂ及び２７ｂを有する第２のラミネートブスバー２２ｂを積層したラミネートブスバー２２を有しており、配線の引き回しの選択肢がさらに増え、小型化及び設計自由度を一層向上することができる。そして、この電力変換装置１２は、実施形態１と同様に、絶縁材５及び１５が曲げられることがない。したがって、曲げによる絶縁材５及び１５の耐圧低下が生じることがなく、常に安定した性能を維持することができる。
　また、電力変換装置１２は、対向面２４ａと対向面２４ｂとの間に絶縁材５が配設され、延出面２６ａと延出面２６ｂとの間に絶縁材１５が配設されており、対向面２４ａ及び２４ｂと、延出面２６ａ及び２６ｂは、互いに平行であるため、一方向に圧着することで、一度に絶縁材５及び１５を配設することができ、製造工程が煩雑になることを防止することもできる。さらにまた、延出面２６ａと延出面２６ｂとの間に絶縁材１５を位置させることで、この領域の強度を向上させることもできる。
　なお、実施形態２では、２箇所で曲げられたラミネートブスバー２２について説明したが、これに限らず、曲げの回数や曲げる方向には制限はなく、任意形状のラミネートブスバー２２を設計することができる。例えば、図７では電力変換装置１２のフィルタコンデンサ３、スイッチングモジュール４を電気的に接続する範囲での図となっているが、電力変換装置１２は、他にも電力供給元や誘導電動機等の電力出力先と電気的に接続される。したがって、電気的に接続される電力出力先に応じてラミネートブスバー２２の形状を任意に設計することで、他の電気機器等への配線の引き回しの選択肢をより一層増やすことができる。
（実施形態３）
　次に、本発明の実施形態３に係る電力変換装置について図面を参照して説明する。なお、実施形態３では、実施形態１で説明した部材と同様の部材には、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
　図８は、本発明の実施形態３に係る電力変換装置の側面図である。図８に示すように、実施形態３に係る電力変換装置１３の、実施形態１に係る電力変換装置１と異なる主な点は、ラミネートブスバー３２の形状である。
　実施形態３に係る電力変換装置１３のラミネートブスバー３２は、図８に示すように、第１のラミネートブスバー２ａと、第１のラミネートブスバー２ａと互いに間隔をおいて積層された第２のラミネートブスバー２ｂと、第２のラミネートブスバー２ｂと互いに間隔をおいて第１のラミネートブスバー２ａと反対側に積層され且つ側面視で略Ｌ字状を有する第３のラミネートブスバー３２ｃと、を備えている。
　第３のラミネートブスバー３２ｃは、図８に示すように、第２のラミネートブスバー２ｂの対向面２３ｂと対向する対向面２３ｃ（本願の第５の面に相当する）と、対向面２３ｃの一端に屈曲部２１ｃ（本願の第３屈曲部に相当する）を介して接続され且つスイッチングモジュール４と対向する対向面２４ｃ（本願の第４の面に相当する）と、を有している。対向面２３ｃと対向面２４ｃは、屈曲部２１ｃを介して互いに略垂直に位置しており、対向面２３ｃは、図８でいう上下方向の長さが、対向面２３ａ及び２３ｂよりも短く構成されている。また、対向面２４ｃには、第３のラミネートブスバー３２ｃを、第１のラミネートブスバー２ａ及び第２のラミネートブスバー２ｂに積層した際に、対向面２４ａの接続突起３５ａが貫通する図示しない貫通孔と、対向面２４ｂの接続突起３５ｂが貫通する図示しない貫通孔が形成されている。
　第１のラミネートブスバー２ａの対向面２４ａと、第２のラミネートブスバー２ｂの対向面２４ｂとの間には、実施形態１と同様に絶縁材５が配設されている。
　第２のラミネートブスバー２ｂの対向面２４ｂと、第３のラミネートブスバー３２ｃの対向面２４ｃとの間には、絶縁材２５（本願の第３絶縁材に相当する）が配設されている。この絶縁材２５には、対向面２４ａの接続突起３５ａが貫通する図示しない貫通孔と、対向面２４ｂの接続突起３５ｂが貫通する図示しない貫通孔が形成されている。そして、接続突起３５ａ及び３５ｂが、絶縁材２５に形成した図示しない貫通孔及び第３のラミネートブスバー３２ｃの対向面２４ｃに形成した図示しない貫通孔を貫通することで、スイッチングモジュール４の端子との電気的な接続が行われる。
　なお、第１のラミネートブスバー２ａの対向面２４ａと、第２のラミネートブスバー２ｂの対向面２４ｂとの間の絶縁、及び、第１のラミネートブスバー２ａの対向面２３ａと、第２のラミネートブスバー２ｂの対向面２３ｂとの間の絶縁は、実施形態１と同様に行っている。
　このように、実施形態３に係る電力変換装置１３は、図８に示すように、スイッチングモジュール４の端子と接続する面において、第１のラミネートブスバー２ａの対向面２４ａと、第２のラミネートブスバー２ｂの対向面２４ｂとを絶縁材５を介して積層（第１層９ａ）し、さらに、第１層９ａを構成する第２のラミネートブスバー２ｂの対向面２４ｂと、第３のラミネートブスバー３２ｃの対向面２４ｃとを絶縁材２５を介して積層（第２層９ｂ）した構成を有している。ラミネートブスバーを多層に積層するほど、積層による配線インダクタンスの低減、装置の小型化、薄型化及び組立工数の削減効果を高めることができる。一方で、積層することにより一部品としての重量は大きくなるため、設計時には、配線インダクタンスの低減、装置の小型化、薄型化及び組立工数の削減、軽量化等を総合的に判断し、最適な条件を選択する。
　また、電力変換装置１３は、絶縁材５と絶縁材２５とを積層した構成を有しているため、一方向に圧着することで、一度に絶縁材５及び２５を配設することができ、製造工程が煩雑になることを防止することもできる。
　なお、実施形態３では、１箇所で曲げられたラミネートブスバー３２について説明したが、これに限らず、曲げの回数や曲げる方向には制限はなく、任意形状のラミネートブスバー３２を設計することができる。あるいは、図９に示すように、第３のラミネートブスバー３２ｃの代わりに、屈曲部を有さない平面形状の第３のラミネートブスバー４２ｃを配設してもよい。
　さらにまた、図１０に示すように、第１のラミネートブスバー２ａの対向面２４ａと、第２のラミネートブスバー２ｂの対向面２４ｂとの間に絶縁材５を配設する代わりに、第１のラミネートブスバー２ａの対向面２３ａと、第２のラミネートブスバー２ｂの対向面２３ｂとの間に絶縁材５を配設してもよい。この構成の場合、フィルタコンデンサ３と対向する領域の機械的強度を向上させることができる。このように、積層構造を有するラミネートブスバーの機械的強度を向上させたい領域に絶縁材を配設することで、機械強度が低い箇所を補強することが可能となる。
　１、１２、１３…電力変換装置、２、２２、３２…ラミネートブスバー、２ａ、２２ａ…第１のラミネートブスバー、２ｂ、２２ｂ…第２のラミネートブスバー、３…フィルタコンデンサ、４…スイッチングモジュール、５、１５、２５…絶縁材、６…延長部、９ａ…第１層、９ｂ…第２層、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２７ａ、２７ｂ…屈曲部、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ…対向面、２６ａ、２６ｂ…延出面、３１…端子、３２ｃ、４２ｃ…第３のラミネートブスバー、３３ａ…接続部、３３ｂ、３５ａ、３５ｂ…接続突起、３４ａ…挿入孔、３６ｂ、５４…貫通孔
 

Claims (9)

  1. 　直流電力を蓄積するフィルタコンデンサと、当該フィルタコンデンサに蓄積される直流電力を交流電力に変換するスイッチングモジュールと、複数のラミネートブスバーが互いに所定の間隔をおいて積層された積層ラミネートブスバーと、を備え、前記フィルタコンデンサと前記スイッチングモジュールとが前記積層ラミネートブスバーにより電気的に接続される電力変換装置であって、
    　前記積層ラミネートブスバーは、第１のラミネートブスバー及び第２のラミネートブスバーを有し、
    　前記第１のラミネートブスバー及び前記第２のラミネートブスバーは、互いに対向する第１の面と、互いに対向する第２の面と、前記第１の面と前記第２の面とを接続し且つ互いに対向する第１屈曲部と、を各々有し、
    　前記第１のラミネートブスバーの第１の面と、前記第２のラミネートブスバーの第１の面との間、及び前記第１のラミネートブスバーの第２の面と、前記第２のラミネートブスバーの第２の面との間、の少なくとも一方に第１絶縁材を配設したことを特徴とする、電力変換装置。
  2. 　前記第１絶縁材の一端が、前記第１のラミネートブスバーの第１屈曲部と、前記第２のラミネートブスバーの第１屈曲部との間に位置することを特徴とする、請求項１記載の電力変換装置。
  3. 　前記第１のラミネートブスバー及び前記第２のラミネートブスバーは、互いに対向する第３の面と、前記第３の面を前記第１の面または前記第２の面に接続し且つ互いに対向する第２屈曲部と、をさらに各々有し、
    　前記第１のラミネートブスバーの第３の面と、前記第２のラミネートブスバーの第３の面との間に第２絶縁材を配設したことを特徴とする、請求項１または２記載の電力変換装置。
  4. 　前記第３の面は、前記第１の面または前記第２の面のいずれか一方の面と互いに略平行であり、前記第３の面と互いに略平行な前記面同士の間に前記第１絶縁材を配設したことを特徴とする、請求項３記載の電力変換装置。
  5. 　前記積層ラミネートブスバーは、第３のラミネートブスバーをさらに有し、
    　前記第３のラミネートブスバーは、前記第１の面及び前記第２の面の少なくとも一方と対向する第４の面を有し、
    　前記第４の面と、当該第４の面と対向する前記面との間に第３絶縁材を配設したことを特徴とする、請求項１または請求項２記載の電力変換装置。
  6. 　前記第４の面は、前記第１絶縁材が配設された面と対向することを特徴とする請求項５記載の電力変換装置。
  7. 　前記第４の面は、前記第１絶縁材が配設された面とは異なる面と対向することを特徴とする請求項５記載の電力変換装置。
  8. 　前記第３のラミネートブスバーは、第５の面と、前記第４の面と前記第５の面とを接続し且つ互いに対向する第３屈曲部と、をさらに有することを特徴とする請求項５記載の電力変換装置。
  9. 　前記第３のラミネートブスバーを複数有することを特徴とする請求項５記載の電力変換装置。
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