WO2023234114A1 - 電気機器 - Google Patents
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Classifications
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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
- H02M7/42—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 disclosure described in this specification relates to an electrical device including a flow path.
- the power conversion device described in Patent Document 1 includes an electrical component, a casing, and a refrigerant flow path.
- the refrigerant flow path is formed between the bottom wall of the casing and a flow path cover fixed to the casing.
- An object of the present disclosure is to provide an electrical device that can both improve the cooling efficiency of electrical components and increase the degree of freedom in arranging electrical components within a housing.
- An electrical device includes: multiple electrical components, An upper bottom and a lower bottom separated in the vertical direction, a side wall standing up from the upper bottom, a storage space partitioned by the upper bottom and the side wall to store a plurality of electrical components, and a storage space partitioned by the upper bottom and the lower bottom.
- the upper bottom part includes a base part that forms part of the outline of the flow path, and a protrusion part that projects from the base part in a manner away from the lower bottom part in the vertical direction and forms part of the outline of the flow path,
- the flow path is formed by a first flow path whose length in an orthogonal direction perpendicular to the up-down direction is longer than the length in the up-down direction, which is formed by the base and the lower bottom, and the base, the protrusion, and the lower bottom.
- a second flow path whose length in the vertical direction is longer than the length in the vertical direction of the first flow path, At least one of the plurality of electrical components faces a portion of the base that overlaps with the first flow path in the vertical direction, At least one other of the plurality of electrical components faces a portion of the protrusion that overlaps with the second flow path in the orthogonal direction.
- At least one electrical component faces each of the portion of the base that overlaps with the first flow path in the vertical direction and the portion of the protrusion that overlaps with the second flow path in the orthogonal direction perpendicular to the vertical direction, so that multiple electrical components Restrictions on component placement are relaxed, and multiple electrical components can be efficiently cooled.
- FIG. 2 is an electrical circuit diagram illustrating an in-vehicle system and electrical equipment.
- FIG. 3 is a top view of the electrical device.
- FIG. 3 is a top view of the electrical device with the front case removed.
- FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line IV-IV.
- FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line VV.
- FIG. 3 is a top view of the lower case.
- FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line VII-VII.
- FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII.
- FIG. 7 is a sectional view illustrating a second embodiment.
- FIG. 7 is a sectional view illustrating a second embodiment. It is a sectional view explaining the case main body of a 3rd embodiment.
- FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line XV-XV of the fourth to sixth embodiments.
- FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line XVI-XVI of the fourth to sixth embodiments. It is a bottom view explaining the flow path of 7th Embodiment.
- FIG. 7 is a top view of the seventh embodiment with the front case removed.
- FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line XIX-XIX.
- FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line XX-XX.
- the electrical device 1 shown in FIG. 1 is mounted on, for example, an electric vehicle or a hybrid vehicle. Electrical equipment 1 performs power conversion between battery 2 and two motor generators 3. Electrical equipment 1, together with battery 2 and motor generator 3, constitutes a vehicle drive system. Note that the motor generator 3 is included in a transaxle 9, which will be described later. In the embodiment, an embodiment in which an electric vehicle or a hybrid vehicle is provided with two motor generators 3 will be mainly described, but the number of motor generators 3 is not limited to two. A configuration including only one motor generator 3 is also applicable.
- the battery 2 is a rechargeable secondary battery such as a lithium ion battery or a nickel hydride battery.
- the motor generator 3 is a three-phase AC rotating electric machine.
- the motor generator 3 functions as a driving source for the vehicle, that is, an electric motor.
- the motor generator 3 functions as a generator during regeneration.
- the electrical device 1 includes a capacitor 4, a converter 5A, an inverter 5B, and a physical quantity sensor 18.
- the capacitor 4 includes, for example, a capacitor that smoothes the DC current supplied from the battery 2 and a capacitor that has a function of removing noise from the switch.
- a positive terminal of the capacitor 4 is connected to a positive electrode of the battery 2, which is a high potential electrode.
- a negative terminal of the capacitor 4 is connected to a negative electrode of the battery 2, which is a low potential electrode.
- the converter 5A is a DC-DC converter that steps up and down the input DC power.
- Converter 5A boosts the DC power input from battery 2 to a power level suitable for powering motor generator 3.
- the inverter 5B is a DC-AC converter that converts the supplied DC power into three-phase AC at a predetermined frequency.
- Inverter 5B outputs power converted from DC power to AC power to motor generator 3.
- Inverter 5B also converts AC power generated by motor generator 3 into DC power.
- Converter 5A steps down the DC power input from inverter 5B to a power level suitable for charging battery 2.
- the converter 5A and the inverter 5B are configured with an upper and lower arm circuit 6.
- the upper and lower arm circuits 6 are sometimes referred to as legs.
- an upper arm 6H and a lower arm 6L are connected in series between a high potential power bus bar 11, which is a power line on the positive side, and a low potential power bus bar 12, which is a power line on the negative side. has been done.
- the upper arm 6H and the lower arm 6L are covered with a resin member to form a switch module.
- the converter 5A includes, for example, a one-phase upper and lower arm circuit 6 and a reactor 7.
- a connection point between an upper arm 6H and a lower arm 6L of an upper and lower arm circuit 6 included in the converter 5A is connected to a high potential power supply bus bar 11, which is a power supply line on the pole side, via a reactor 7.
- the inverter 5B includes two sets of three-phase upper and lower arm circuits 6.
- the connection point between the upper arm 6H and the lower arm 6L is connected to an output bus bar 14 that is an output line to the motor generator 3.
- a physical quantity sensor 18 is provided on the output bus bar 14 .
- the physical quantity sensor 18 is provided within the frame indicating the inverter 5B, but the physical quantity sensor 18 may or may not be included in the components of the inverter 5B.
- Physical quantity sensor 18 is a sensor that detects a physical quantity flowing between inverter 5B and motor generator 3. Specifically, the physical quantity sensor 18 detects the value of the current flowing through the bus bar from the magnetic quantity. In the top view, the high potential power bus bar 11, the low potential power bus bar 12, and the output bus bar 14 are omitted.
- an n-channel type insulated gate bipolar transistor 6i (hereinafter referred to as IGBT6i) is employed as a switching element constituting each arm.
- An FWD6d which is a free wheel diode, is connected in antiparallel to the IGBT6i.
- the upper and lower arm circuit 6 for one phase has two IGBTs 6i.
- the collector electrode of the IGBT 6i is connected to the high potential power supply bus bar 11.
- the emitter electrode of the IGBT 6i is connected to the low potential power supply bus bar 12.
- the emitter electrode of the IGBT 6i in the upper arm 6H and the collector electrode of the IGBT 6i in the lower arm 6L are connected to each other.
- the electrical device 1 includes a case body 80, a heat radiation member 90, a first terminal block 15, a second terminal block 16, and a cooler 17 in addition to the components described above.
- the case body 80 includes a lower case 30, a lower cover 40, and a front case 60.
- the case body 80 is made of metal such as aluminum.
- a flow path 50 is formed between the lower case 30 and the lower cover 40. Note that the lower case 30 corresponds to the upper bottom part.
- the lower cover 40 corresponds to the lower bottom part.
- the direction in which the lower case 30 and the lower cover 40 are lined up may be referred to as the Z direction.
- the Z direction corresponds to the up-down direction.
- the two directions perpendicular to the lower case 30 and the lower cover 40 are sometimes referred to as the X direction and the Y direction.
- the Y direction corresponds to the orthogonal direction.
- the lower case 30 forms the outline of a flow path 50 through which the refrigerant flows. As shown in FIGS. 2 and 3, the lower case 30 has a substantially rectangular shape when viewed from the Z plane.
- the lower case 30 includes a first base 31, a second base 32, a flange 33, a first protrusion 34A, and a second protrusion 34B.
- the first base 31 and the second base 32 are adjacent to each other in the X direction. Note that, in FIG. 3, cross-sectional lines are attached to the same locations as in FIG. 2 to aid in understanding FIGS. 4 and 5.
- the first base 31 and the second base 32 are provided below in the direction of gravity in the Z direction.
- the first base portion 31 and the second base portion 32 have a flat shape with a thin thickness in the Z direction.
- the thickness of the first base 31 is thicker than the thickness of the second base 32.
- the first base 31 and the second base 32 form the outline of a flow path 50 through which the refrigerant flows.
- the first base 31 and the second base 32 are made of the same material and are continuous. Note that the flow path 50 will be explained later.
- the base main body 35 which is a combination of the first base 31 and the second base 32, includes a first side 35A, a second side 35B, a third side 35C, and a fourth side 35D.
- the first side surface 35A and the third side surface 35C are spaced apart from each other in the X direction.
- the second side surface 35B and the fourth side surface 35D are spaced apart from each other in the Y direction.
- the first side surface 35A to the fourth side surface 35D are arranged counterclockwise in the order of the first side surface 35A, the second side surface 35B, the third side surface 35C, and the fourth side surface 35D.
- the first side surface 35A to the fourth side surface 35D are continuous from the same material in the counterclockwise direction.
- the first base 31 is provided closer to the first side surface 35A than the second base 32 is.
- the second base portion 32 is provided closer to the third side surface 35C than the first base portion 31 is.
- the flange portion 33 is a portion of the front case 60 that is connected to a side wall 61, which will be described later.
- the flange portion 33 is provided on the second surface 32A of the second base portion 32, which corresponds to the surface when viewed from the Z plane.
- the flange portion 33 stands up along the edge of the second base portion 32 in the Z direction so as to move away from the second surface 32A.
- the flange portion 33 has a substantially U-shape when viewed from the Z plane.
- the flange portion 33 includes a first wall portion 33A, a second wall portion 33B, and a third wall portion 33C.
- the first wall portion 33A is continuous with the first side surface 35A and is made of the same material.
- the second wall portion 33B is continuous with the second side surface 35B and is made of the same material.
- the third wall portion 33C is continuous with the fourth side surface 35D and is made of the same material.
- the second wall portion 33B and the third wall portion 33C are spaced apart from each other in the Y direction.
- the second wall portion 33B and the third wall portion 33C extend in the X direction.
- the second wall portion 33B includes two end portions separated in the X direction.
- the third wall portion 33C includes two end portions separated in the X direction.
- the first wall 33A is continuously connected to one end of the second wall 33B and one end of the third wall 33C.
- the first base 31 is continuously connected to another end of the second wall 33B and another end of the third wall 33C.
- the first protrusion 34A is provided on the first surface 31A of the first base 31, which corresponds to the surface when viewed from the Z plane.
- the first protrusion 34A extends from the third side surface 35C toward the first side surface 35A and from the second side surface 35B toward the fourth side surface 35D.
- the first protrusion 34A is continuous with the first base 31 and is made of the same material.
- the first protrusion 34A extends in the Z direction away from the first surface 31A.
- the first protrusion 34A extends in the Z direction so as to gradually move away from the first surface 31A as it goes from the third side surface 35C to the first side surface 35A.
- the first protrusion 34A includes a first protrusion side wall 34C and a second protrusion side wall 34D that are spaced apart in the Y direction, and a first protrusion tip wall 34E that connects the first protrusion side wall 34C and the second protrusion side wall 34D.
- the first protruding side wall 34C is provided on the second side surface 35B side in the Y direction.
- a second protruding side wall 34D is provided on the fourth side surface 35D side in the Y direction.
- the first protruding tip wall 34E and a later-described top wall 62 of the front case 60 face each other in the Z direction.
- the first protrusion 34A forms the outline of a flow path 50 through which the refrigerant flows.
- the flow path 50 formed in the first base 31 and the flow path 50 formed in the first protrusion 34A communicate with each other to form one flow path 50.
- the second protrusion 34B is provided on the second surface 32A of the second base 32.
- the second protrusion 34B extends in the X direction from the third side surface 35C toward the first side surface 35A.
- the second protrusion 34B is continuous with the second base 32 and is made of the same material.
- the second protrusion 34B extends in the Z direction a predetermined distance away from the second surface 32A.
- the second protruding portion 34B includes a third protruding side wall 34F and a fourth protruding side wall 34G that are spaced apart in the Y direction, and a second protruding tip wall 34H that connects the third protruding side wall 34F and the fourth protruding side wall 34G.
- a third protruding side wall 34F is provided on the second side surface 35B side in the Y direction.
- a fourth protruding side wall 34G is provided on the fourth side surface 35D side in the Y direction.
- the second protruding tip wall 34H and the top wall 62 of the front case 60 face each other in the Z direction.
- the third protruding side wall 34F and the first protruding side wall 34C are continuous and made of the same material.
- the fourth protruding side wall 34G and the second protruding side wall 34D are continuous and made of the same material.
- the second protruding tip wall 34H and the first protruding tip wall 34E are made of the same material and are continuous.
- the second protrusion 34B forms the outline of the flow path 50 through which the refrigerant flows.
- the flow path 50 formed in the second base 32 and the flow path 50 formed in the second protrusion 34B communicate with each other to form one flow path 50.
- a channel 50 formed by the second base 32 and the second protrusion 34B and a channel 50 formed by the first base 31 and the first protrusion 34A communicate with each other to form one channel 50. .
- the length in the Y direction between the third protruding side wall 34F and the second wall portion 33B is the same as the length in the Y direction between the fourth protruding side wall 34G and the third wall portion 33C. It's longer than Sayori.
- the length in the Y direction between the third protruding side wall 34F and the second wall portion 33B is set to a length that can accommodate the capacitor 4.
- the length in the Y direction between the fourth protruding side wall 34G and the third wall portion 33C is set to a length that can accommodate the physical quantity sensor 18.
- the size relationship between the length in the Y direction between the third protruding side wall 34F and the second wall part 33B and the length in the Y direction between the fourth protruding side wall 34G and the third wall part 33C may be reversed.
- the length in the Y direction between the fourth protruding side wall 34G and the third wall portion 33C is set to a length that can accommodate the capacitor 4.
- the length in the Y direction between the third protruding side wall 34F and the second wall portion 33B may be set to a length that can accommodate the physical quantity sensor 18.
- the lower cover 40 has a flat plate shape in the Z direction.
- the lower cover 40 is provided on the back surface 30B of the lower case 30.
- the back surface 30B of the lower case 30 is the surface opposite to the surface 30A, which is the combination of the first surface 31A and the second surface 32A.
- the flow path 50 is closed by the lower cover 40. Therefore, it can be said that the lower cover 40 forms a part of the flow path 50.
- the flow path 50 is formed by the lower case 30 and the lower cover 40.
- the front case 60 includes a side wall 61 and a top wall 62.
- the side wall 61 is a wall extending along the edge of the ceiling wall 62.
- the ceiling wall 62 is a flat wall with a thin thickness in the Z direction.
- the side wall 61 includes end portions at ends distant from each other in the Z direction.
- a ceiling wall 62 is provided at one end of the two ends of the side wall 61 .
- the side wall 61 and the top wall 62 are separate bodies, and are connected by bolts, welding, or the like. Note that the side wall 61 and the top wall 62 may be continuously formed of the same material.
- the lower case 30 is connected to an end of the side wall 61 opposite to the end connected to the top wall 62 via a bolt or the like.
- An end of the side wall 61 opposite to the end connected to the ceiling wall 62 and the first base 31 are mechanically connected.
- the first base 31 includes an edge extending from the first surface 31A toward the side wall 61.
- the edge of the first base 31 and the end of the side wall 61 opposite to the end connected to the ceiling wall 62 are mechanically connected.
- the flange portion 33 and the end of the side wall 61 opposite to the end connected to the ceiling wall 62 are mechanically connected.
- a storage space 70 is provided between the lower case 30 and the front case 60 in which the components described above can be stored.
- the case body 80 is provided with a storage space 70 in which the components described above can be stored.
- the length H4 between the second base 32 and the top wall 62 in the Z direction is longer than the length H5 between the first base 31 and the top wall 62 in the Z direction.
- the area between the second base 32 and the top wall 62 in the storage space 70 is wider than the area between the first base 31 and the top wall 62 in the storage space 70 .
- the distance between the second base 32 and the ceiling wall 62 in the Z direction is set wide enough to allow the capacitor 4 and the power module 5 to be placed one on top of the other.
- the first terminal block 15 includes three first conductive members 15A and a first resin member 15B covering the three first conductive members 15A. Two ends of each of the three first conductive members 15A are exposed from the first resin member 15B. The connection point between the upper arm 6H and the lower arm 6L is connected to the ends of the three first conductive members 15A exposed from the first resin member 15B. A terminal of one motor generator 3 is connected to the opposite ends of the three first conductive members 15A exposed from the first resin member 15B. Note that the second conductive member 15A is not shown in the top view.
- the second terminal block 16 includes three second conductive members 16A and a second resin member 16B covering the three second conductive members 16A. Two ends of each of the three second conductive members 16A are exposed from the second resin member 16B. A connection point between the upper arm 6H and the lower arm 6L is connected to the ends of the three second conductive members 16A exposed from the second resin member 16B. A terminal of another motor generator 3 is connected to the opposite ends of the three second conductive members 16A exposed from the second resin member 16B. Note that the second conductive member 16A is not shown in the top view.
- the cooler 17 includes a supply pipe 17A to which refrigerant is supplied, a discharge pipe 17B from which the refrigerant is discharged, and a plurality of relay pipes that relay the supply pipe 17A and the discharge pipe 17B.
- the plurality of relay pipes are lined up separated by the thickness of the switch module.
- a gap equal to the thickness of the switch module is provided between adjacent relay pipes.
- the switch modules described so far are individually provided in each cavity.
- a power module 5 is formed by the switch module and the cooler 17.
- a flow path 50 is formed by the lower case 30 and the lower cover 40.
- the flow path 50 extends in the X direction.
- the flow path 50 includes a first flow path 52 , a connection flow path 53 , and a second flow path 54 .
- the first flow path 52 is formed by the first base 31 and the lower cover 40.
- the connection channel 53 is formed by the first protrusion 34A, the first base 31, and the lower cover 40.
- the second flow path 54 is formed by the second protrusion 34B, the second base 32, and the lower cover 40.
- a connecting channel 53 is provided between the first channel 52 and the second channel 54 .
- the first flow path 52, the connection flow path 53, and the second flow path 54 are continuous in this order in the X direction.
- the first flow path 52, the connecting flow path 53, and the second flow path 54 constitute one continuous flow path 50.
- an inlet 51 through which the refrigerant flows is provided in the first flow path 52 .
- the second flow path 54 is provided with an outlet 55 through which the refrigerant flows out.
- the inlet 51, the first channel 52, the connecting channel 53, the second channel 54, and the outlet 55 are continuous in this order in the X direction.
- the inflow port 51, the first flow path 52, the connection flow path 53, the second flow path 54, and the outlet 55 constitute one continuous flow path 50.
- the channel 50 includes an inlet 51 , a first channel 52 , a connecting channel 53 , a second channel 54 , and an outlet 55 .
- an inlet 51 is provided in the first base 31.
- the inlet 51 is provided in the first base 31 at a location closer to the third side surface 35C than the first flow path 52 is.
- the inlet 51 protrudes from the first base 31 in a manner that moves away from the third side surface 35C in the X direction.
- the outlet 55 is provided in the second base 32 at a location closer to the first side surface 35A than the second flow path 54 is.
- the outlet 55 protrudes from the second base 32 in a manner that moves away from the first side surface 35A in the X direction.
- the first flow path 52 is provided closer to the second side surface 35B than the second flow path 54 in the Y direction.
- the second flow path 54 is provided closer to the fourth side surface 35D than the first flow path 52 in the Y direction.
- the connection channel 53 extends obliquely from the second side surface 35B toward the fourth side surface 35D in the Y direction. Further, the first flow path 52 and the second flow path 54 do not overlap in the X direction. Note that the first flow path 52 and the second flow path 54 may overlap in the X direction.
- the flow path 50 is longer in length from the first flow path 52 toward the second flow path 54.
- the length H2 of the connection channel 53 in the Z direction is longer than the length H1 of the first channel 52 in the Z direction.
- the length H3 of the second flow path 54 in the Z direction is longer than the length H2 of the connection flow path 53 in the Z direction.
- the length H1 of the first flow path 52 is constant at any position from the inlet 51 toward the connection flow path 53.
- the length H2 of the connecting channel 53 gradually increases from the first channel 52 toward the second channel 54.
- the length H3 of the second flow path 54 is constant at any position from the connection flow path 53 toward the outlet 55.
- the length H3 of the second flow path 54 is longer than the length H1 of the first flow path 52.
- the length L1 of the first flow path 52 in the Y direction is longer than the length L2 of the second flow path 54 in the Y direction.
- the length L2 of the second flow path 54 in the Y direction is shorter than the length L1 of the first flow path 52 in the Y direction.
- the length L1 of the first flow path 52 in the Y direction is longer than the length H1 of the first flow path 52 in the Z direction.
- the length H3 of the second flow path 54 in the Z direction is longer than the length L2 of the second flow path 54 in the Y direction.
- the length H3 of the second flow path 54 in the Z direction is longer than the length H1 of the first flow path 52 in the Z direction.
- the ratio between the length in the Y direction and the length in the Z direction in the first flow path 52 is different from the ratio between the length in the Y direction and the length in the Z direction in the second flow path 54.
- the length H3 in the Z direction in the second flow path 54 is longer than the length H1 in the Z direction in the first flow path 52, the length H3 in the Z direction in the second flow path 54 is longer than the length H3 in the Z direction in the second flow path 52. It does not have to be longer than the length L2 of the path 54 in the Y direction.
- the length H3 of the second flow path 54 in the Z direction may be equal to the length L2 of the second flow path 54 in the Y direction.
- the length H3 of the second flow path 54 in the Z direction may be shorter than the length L2 of the second flow path 54 in the Y direction.
- the capacitor 4 In the storage space 70 of the case body 80, the capacitor 4, the power module 5, the reactor 7, the first terminal block 15, the second terminal block 16, the bus bars 11, 12, 14, and the physical quantity sensor 18 are installed. It is provided. As shown in FIG. 4 , the reactor 7 and the first terminal block 15 are housed in a first region 71 between the first base 31 and the ceiling wall 62 in the storage space 70 . As shown in FIG. 5, a capacitor 4, a power module 5, a second terminal block 16, and a physical quantity sensor 18 are installed in a second area 72 between the second base 32 and the ceiling wall 62 in the storage space 70. is stored.
- the reactor 7 is provided in a region of the first region 71 that faces the first flow path 52 in the Z direction.
- the reactor 7 is provided on the first surface 31A of the first base 31 at a portion forming a part of the first flow path 52 on the first region 71 side via a heat radiating member 90.
- Examples of the heat dissipation member 90 include a heat dissipation sheet containing silicone, gel, and the like. Note that the heat dissipation member 90 does not need to be interposed between the reactor 7 and the first surface 31A.
- a first terminal block 15 is provided in a region of the first region 71 that does not face the first flow path 52 in the Z direction.
- the first terminal block 15 is provided at a portion of the first base 31 closer to the fourth side surface 35D than the first flow path 52.
- the first base portion 31 has a mounting hole formed in advance at a portion where the first terminal block 15 is provided, into which the first terminal block 15 can be attached.
- the first terminal block 15 is inserted into the mounting hole.
- the first terminal block 15 is fixed to the edge of the attachment hole via a fixing member or the like.
- the capacitor 4 and the power module 5 are provided in a region of the second region 72 closer to the second side surface 35B than the second protrusion 34B in the Y direction.
- the physical quantity sensor 18 and the second terminal block 16 are provided in a region of the second region 72 closer to the fourth side surface 35D in the Y direction than the second protrusion 34B.
- the capacitor 4 is provided in the Y direction on the third protruding side wall 34F via a heat radiating member 90. Note that, as described above, the capacitor 4 does not need to be provided on the third protruding side wall 34F via the heat radiating member 90.
- the capacitor 4 is provided on the third protruding side wall 34F with a heat radiating member 90 interposed therebetween so as to face the second flow path 54 in the Y direction.
- the power module 5 is provided closer to the top wall 62 than the capacitor 4 so as to overlap with the capacitor 4 in the Z direction. Note that not all of the power modules 5 need to overlap with the capacitors 4.
- the physical quantity sensor 18 is provided on the fourth protruding side wall 34G via a heat radiating member 90. Note that the physical quantity sensor 18 may not be provided on the fourth protruding side wall 34G via the heat radiating member 90.
- the physical quantity sensor 18 is provided on the fourth protruding side wall 34G via a heat radiating member 90 so as to face the second flow path 54 in the Y direction.
- a mounting hole to which the second terminal block 16 can be attached is formed in advance at a portion where the second terminal block 16 is provided. ing.
- the second terminal block 16 is inserted into the mounting hole.
- a second terminal block 16 is fixed to the edge of the second mounting hole via a fixing member or the like.
- An output bus bar 14 extends from the power module 5 toward the physical quantity sensor 18.
- the output bus bar 14 further extends from the physical quantity sensor 18 toward the second terminal block 16 .
- the output bus bar 14 faces the second protruding tip wall 34H in the Z direction.
- the output bus bar 14 faces the fourth protruding side wall 34G in the Y direction.
- the covering resin of the switch module is shown as a cross-section of the power module 5.
- the power module 5 is hatched with resin.
- the cross section of the capacitor 4 is shown with metal hatching as an example, the material of the capacitor 4 is not limited to metal.
- the cross section of the heat dissipation member 90 is shown as an example with resin hatching, the material of the heat dissipation member 90 is not limited to resin.
- a cross section of the physical quantity sensor 18 shows the coating resin that covers the physical quantity sensor 18. For this purpose, the physical quantity sensor 18 is hatched with resin.
- the flow path 50 includes a first flow path 52 formed by the first base 31 and the lower cover 40, and a second flow path 54 formed by the second protrusion 34B, the second base 32, and the lower cover 40.
- the length H3 of the second flow path 54 in the Z direction is larger than the length H1 of the first flow path 52 in the Z direction.
- the reactor 7 is provided at a portion of the first base 31 facing the first flow path 52 in the Z direction via a heat radiating member 90 .
- the capacitor 4 is provided on the third protruding side wall 34F via a heat dissipation member 90 so as to face the second flow path 54 in the Y direction. According to this, restrictions on the arrangement of the capacitor 4 and the reactor 7 in the storage space 70 are relaxed, and the capacitor 4 and the reactor 7 can be efficiently cooled.
- the length L1 of the first flow path 52 in the Y direction is larger than the length H1 of the first flow path 52 in the Z direction.
- the length H3 of the second flow path 54 in the Z direction is larger than the length L2 of the second flow path 54 in the Y direction. Since the reactor 7 is provided at a portion of the first base 31 that faces the first channel 52 in the Z direction, the overlapping range of the reactor 7 and the first channel 52 tends to increase. Therefore, the cooling efficiency of the reactor 7 is improved. Since the capacitor 4 is provided on the third protruding side wall 34F so as to face the second flow path 54 in the Y direction, the overlapping range between the capacitor 4 and the second flow path 54 tends to increase. The cooling efficiency of the condenser 4 is improved.
- the length H4 between the second base 32 and the top wall 62 in the Z direction is longer than the length H5 between the first base 31 and the top wall 62 in the Z direction.
- the capacitor 4 and the power module 5 are provided in a region of the second region 72 that is closer to the second side surface 35B than the second protrusion 34B in the Y direction.
- the power module 5 and the capacitor 4 are provided between the second base 32 and the ceiling wall 62 in an overlapping manner in the Z direction. According to this, the capacitor 4 and the power module 5 can be arranged in the storage space 70 without increasing the size of the case body 80 in the Z direction, and the cooling efficiency of the capacitor 4 is improved.
- the ratio between the length in the Y direction and the length in the Z direction in the first flow path 52 is different from the ratio between the length in the Y direction and the length in the Z direction in the second flow path 54.
- the length L1 of the first flow path 52 in the Y direction is longer than the length H1 of the first flow path 52 in the Z direction.
- the length H3 of the second flow path 54 in the Z direction is longer than the length L2 of the second flow path 54 in the Y direction.
- the second to twelfth embodiments will be described below. Note that the following configuration is common to the second embodiment to the eleventh embodiment. Therefore, the description thereof will be omitted in the second to eleventh embodiments.
- the common configuration is the following configuration.
- the length L1 of the first flow path 52 in the Y direction is longer than the length H1 of the first flow path 52 in the Z direction.
- the length H3 of the second flow path 54 in the Z direction is longer than the length L2 of the second flow path 54 in the Y direction.
- the length H3 of the second flow path 54 in the Z direction is longer than the length H1 of the first flow path 52 in the Z direction.
- the reactor 7 is provided in the first base 31 so as to face the first flow path 52 in the Z direction.
- the capacitor 4 is provided on the third protruding side wall 34F so as to face the second flow path 54 in the Y direction.
- the capacitor 4 is provided on the fourth protruding side wall 34G so as to face the second flow path 54 in the Y direction.
- the electrical device 1 does not need to include the heat radiating member 90.
- the reactor 7 is provided on the first base 31 in such a manner that it contacts the first surface 31A.
- the capacitor 4 is provided on the third protruding side wall 34F in such a manner that it contacts the third protruding side wall 34F.
- the physical quantity sensor 18 is provided on the fourth protruding side wall 34G so as to be in contact with the fourth protruding side wall 34G.
- the second protrusion 34B protrudes non-perpendicularly from the second surface 32A of the second base 32.
- the angle between the second base 32 and the third protruding side wall 34F is an acute angle.
- the angle between the second base 32 and the fourth protruding side wall 34G is an obtuse angle.
- the angle between the second base 32 and the third protruding side wall 34F may be an obtuse angle
- the angle between the second base 32 and the fourth protruding side wall 34G may be an acute angle. Note that in FIG. 11, only the case body 80 is extracted and described. Note that the third protruding side wall 34F and the fourth protruding side wall 34G correspond to connection parts.
- FIG. 12 is a Z-plane view of the lower case 30 viewed from the back surface 30B side.
- the first flow path 52 and the second flow path 54 are lined up in the Y direction.
- An outlet 55 is provided at one end of the first flow path 52 .
- the connection channel 53 includes a first branch channel 53A, a second branch channel 53B, and a third branch channel 53C.
- One end of the first branch channel 53A, one end of the second branch channel 53B, and one end of the third branch channel 53C are combined to form a central portion.
- a first branch channel 53A, a second branch channel 53B, and a third branch channel 53C extend away from the center.
- FIG. 15 shows a cross-sectional view taken along the line XV-XV in the fourth to sixth embodiments.
- FIG. 16 shows a cross-sectional view taken along the line XVI-XVI in the fourth to sixth embodiments.
- FIG. 13 is a Z-plane view of the lower case 30 viewed from the back surface 30B side.
- the first flow path 52 and the second flow path 54 are lined up in the Y direction.
- An inflow port 51 is provided at one end of the first flow path 52 in the X direction.
- An outlet 55 is provided at one end of the second flow path 54 in the X direction.
- a connecting channel 53 is provided at the other end of the first channel 52 in the X direction and at the other end of the second channel 54 .
- the connection channel 53 extends along the Y direction.
- FIG. 14 is a Z-plane view of the lower case 30 viewed from the back surface 30B side.
- the first flow path 52 and the second flow path 54 are lined up in the Y direction.
- the length of the first flow path 52 in the X direction is shorter than the length of the second flow path 54 in the X direction.
- An inlet 51 is provided at one end of the first flow path 52 in the Y direction.
- An outlet 55 is provided at one end of the second flow path 54 in the X direction.
- a connecting channel 53 is provided at the other end of the first channel 52 in the X direction and at the other end of the second channel 54 .
- the connection channel 53 extends along the Y direction.
- FIG. 17 is a Z-plane view of the lower case 30 viewed from the back surface 30B side.
- the first terminal block 15 is provided at a portion of the first base 31 closer to the fourth side surface 35D than the first flow path 52.
- the second terminal block 16 is provided at a portion of the second base 32 closer to the fourth side surface 35D than the second flow path 54.
- a portion of the second flow path 54 that protrudes in the Y direction is provided between the first terminal block 15 and the second terminal block 16 in the X direction.
- the first terminal block 15 and the portion of the second flow path 54 that protrudes in the Y direction overlap in the X direction.
- the second terminal block 16 and the portion of the second flow path 54 that protrudes in the Y direction overlap in the X direction.
- a portion of the second flow path 54 that protrudes in the Y direction toward the fourth side surface 35D is formed by the second base portion 32, the second protrusion portion 34B, and the lower cover 40.
- the portion of the second flow path 54 that protrudes in the Y direction toward the fourth side surface 35D includes the portion of the second protrusion 34B that protrudes in the Y direction toward the fourth side surface 35D, the second base portion 32, and the lower cover 40. It is formed by.
- FIG. 18 shows a top view of the electrical device 1 with the front case 60 removed.
- the electrical device 1 is provided in the transaxle 9 of the vehicle.
- the electric device 1 is provided on the transaxle 9 so that the first side surface 35A of the electric device 1 corresponds to the traveling direction of the vehicle, and the third side surface 35C of the electric device 1 corresponds to the backward direction of the vehicle. That is, the forward and backward direction of the vehicle corresponds to the X direction.
- the transaxle 9 includes a main body portion 9A and a convex portion 9B that protrudes toward the electrical device 1.
- the electrical device 1 is fastened to the convex portion 9B via a fastening member such as a bolt. Note that in the eighth to tenth embodiments described below, the electric device 1 is provided on the transaxle 9, similarly to the seventh embodiment.
- a gap is provided between the electrical device 1 and the main body 9A.
- a portion of the first terminal block 15 and a portion of the second terminal block 16 are exposed from the case body 80 of the electrical device 1.
- the second conductive member 16A of the second terminal block 16 is electrically connected to the terminal of the motor generator 3 included in the transaxle 9. As the vehicle travels, wind flows through the gap from the front to the rear of the vehicle. According to this, the first terminal block 15 and the second terminal block 16 are actively cooled.
- the first terminal block 15 it is provided on the rear side of the vehicle relative to the portion of the second protrusion 34B that protrudes in the Y direction. As described above, in the X direction, the first terminal block 15 overlaps with the portion of the second protrusion 34B that protrudes in the Y direction. According to this, the wind flowing from the front to the rear of the vehicle is cooled by the refrigerant. When air flows through the gap, the first terminal block 15 is actively and efficiently cooled.
- the electric device 1 may be connected to the DCDC converter 10 on the opposite side to the transaxle 9 in the Z direction.
- the DCDC converter 10 includes a main body portion 10A and a convex portion 10B that protrudes toward the electrical device 1.
- the electrical device 1 is fastened to the convex portion 10B via a fastening member such as a bolt.
- a gap is provided between the electrical device 1 and the main body 10A.
- a portion of the terminal connected to the DCDC converter 10 is exposed from the case body 80 of the electrical device 1.
- a terminal connected to the DCDC converter 10 in the electric device 1 and a terminal of the DCDC converter 10 are electrically connected. As the vehicle travels, wind flows through the gap from the front to the rear of the vehicle. According to this, the first terminal block 15 and the second terminal block 16 are actively cooled. Terminals connected to the DCDC converter 10 in the electrical device 1 are actively cooled.
- the second flow path 54 is bent toward the fourth side surface 35D in the Y direction while extending along the X direction.
- a portion of the second flow path 54 bent toward the fourth side surface 35D in the Y direction overlaps with the first terminal block 15 and the second terminal block 16 in the X direction.
- the portion of the second protrusion 34B bent toward the fourth side surface 35D in the Y direction overlaps with the first terminal block 15 and the second terminal block 16 in the X direction. According to this, the wind flowing from the front to the rear of the vehicle is cooled by the refrigerant. When wind flows through the gap, the first terminal block 15 and the second terminal block 16 are positively and efficiently cooled.
- the second flow path 54 extends along the X direction. Further, a portion of the lower case 30 forming the second flow path 54 in the Z direction protrudes from the back surface 30B.
- a fin 32C is provided at a portion of the second base 32 that protrudes from the back surface 30B, extending both in the direction between the fourth side surface 35D and the third side surface 35C and in the direction between the first side surface 35A and the second side surface 35B. is provided.
- a portion of the fin 32C that extends between the first side surface 35A and the second side surface 35B is provided inside the second flow path 54. Therefore, the portion of the fin 32C that goes between the first side surface 35A and the second side surface 35B is actively cooled by the refrigerant flowing through the second flow path 54.
- a portion of the fin 32C that goes between the fourth side surface 35D and the third side surface 35C and a portion of the fin 32C that goes between the first side surface 35A and the second side surface 35B are made of the same material and are continuous.
- the portion of the fin 32C that goes between the fourth side surface 35D and the third side surface 35C is actively cooled. cooled down.
- a portion of the fin 32C that extends between the fourth side surface 35D and the third side surface 35C is provided between the first terminal block 15 and the second terminal block 16. According to this, the wind flowing into the gap from the front to the rear of the vehicle as the vehicle travels is likely to be cooled. In particular, the first terminal block 15 provided behind the fin 32C is likely to be actively cooled.
- the capacitor 4 and the power module 5 are aligned in the Y direction via the second protrusion 34B.
- the capacitor 4 and the power module 5 are cooled by the second flow path 54 flowing inside the second protrusion 34B.
- the arrangement of the capacitor 4, physical quantity sensor 18, reactor 7, bus bars 11, 12, 14, terminal blocks 15, 16, and power module 5 is not limited to the first to eleventh embodiments. If at least one of the capacitor 4, the physical quantity sensor 18, the reactor 7, the bus bar, the terminal blocks 15 and 16, and the power module 5 is provided on the first base 31 in a manner that is lined up with the first flow path 52 in the Z direction. good. At least one of the capacitor 4, the physical quantity sensor 18, the reactor 7, the bus bar, the terminal blocks 15 and 16, and the power module 5 is provided on the second protrusion 34B in a manner that is lined up with the second flow path 54 in the Y direction. Bye. Note that in addition to these electrical components, an EMI filter and the DC/DC converter 10 may be arranged in a similar manner.
- a plurality of electrical parts (4, 5, 7, 10, 15, 16, 18), It is partitioned by an upper bottom part (30) and a lower bottom part (40) that are separated in the vertical direction (Z), a side wall (60) standing up from the upper bottom part, and the upper bottom part and the side wall, and stores a plurality of the electrical components.
- the upper bottom part includes a base part (32) that forms part of the outline of the flow path, and a protrusion part that projects from the base part in a manner away from the lower bottom part in the vertical direction and forms part of the outline of the flow path.
- the flow path is a first flow formed by the base portion and the lower bottom portion, and a length (L1) in an orthogonal direction (Y) orthogonal to the vertical direction is longer than a length (H1) in the vertical direction.
- a second channel formed by the channel (52), the base, the protrusion, and the lower bottom, the length (H3) in the vertical direction being longer than the length in the vertical direction in the first channel; (54) and, At least one of the plurality of electrical components faces a portion of the base that overlaps with the first flow path in the vertical direction, An electrical device in which at least one other of the plurality of electrical components faces a portion of the protrusion that overlaps with the second flow path in the orthogonal direction.
- the electrical component includes a capacitor (4), a power module (5), and a reactor (7)
- the case further includes a top wall (70) that is provided at an end of the side wall away from the upper bottom in the vertical direction and closes the storage space,
- the length (H4) in the vertical direction between the portion of the base where the protrusion is provided and the top wall is the length (H4) in the vertical direction between the portion of the base where the first flow path is provided and the top wall.
- the power module and the capacitor are provided between a portion of the base where the protrusion is provided and the ceiling wall in such a manner that the power module and the capacitor overlap in the vertical direction,
- the electrical device according to any one of technical ideas 1 to 4, wherein the reactor is provided between a portion of the base where the first flow path is provided and the ceiling wall.
- the flow path further includes a connection flow path (53) that connects the first flow path and the second flow path, and an inlet (51) into which the refrigerant flows,
- the connecting channel branches into three, Any of the technical ideas 1 to 6, wherein one of the three branched connecting channels is provided with the inlet, and the other two are provided with the first channel and the second channel.
- the flow path further includes a connection flow path (53) that connects the first flow path and the second flow path, an inlet (51) through which the refrigerant flows, and an outlet (55) through which the refrigerant flows out. , comprising; the inflow port is provided in the first flow path, the second flow path is provided with the outlet; 7.
- the electrical device according to any one of technical ideas 1 to 6, wherein the flow path is bent back from the inflow port toward the outflow port.
- the electrical component includes a motor (3) of the transaxle and a terminal block (16) electrically connected to the motor, overlaps with the transaxle in the vertical direction via a gap (91), A part of the terminal block is provided in the gap,
- the electrical device according to any one of technical ideas 1 to 8, in which the terminal block and the flow path overlap with respect to the direction (X) of movement of the vehicle.
- An electrical device mounted on a transaxle (9) of a vehicle The electrical component includes a motor (3) of the transaxle and a terminal block (16) electrically connected to the motor, overlaps with the transaxle in the vertical direction via a gap (91), A part of the terminal block is provided in the gap,
- the upper bottom portion includes a plurality of fins (32C) extending inside and outside the flow path,
- the electrical device according to any one of technical ideas 1 to 8, wherein the terminal block overlaps a plurality of the fins with respect to the forward and backward direction (X) of the vehicle.
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Abstract
複数の電気部品(4、5、7)と、上下方向(Z)に離れた上側底部(30)と下側底部(40)、上側底部から起立する側壁(60)、複数の電気部品を収納する収納空間(70)、および、上側底部と下側底部の間で冷媒の流れる流路(50)を有するケース(80)と、を備え、上側底部は、基部(32)と、基部から突出して流路の一部を形作る突出部(34B)と、を備え、流路は直交方向の長さが上下方向の長さよりも長い第1流路(52)と、上下方向の長さが第1流路よりも長い第2流路(54)と、を備え、基部における上下方向で第1流路と重なる部位に、複数の電気部品の1つが対向し、突出部における上下方向に直交する直交方向(Y)で第2流路と重なる部位に、複数の電気部品の別の1つが対向する。
Description
この出願は、2022年6月3日に日本に出願された特許出願第2022-091181号を基礎としており、基礎の出願の内容を、全体的に、参照により援用している。
本明細書に記載の開示は、流路を備える電気機器に関するものである。
特許文献1に記載の電力変換装置は、電気部品と、筐体と、冷媒流路と、を有する。冷媒流路は、筐体の底壁部と、筐体に固定された流路カバーとの間に形成されている。
底壁部の上面に対向する電気部品しか冷却できなかった。上面に非対向の電気部品を積極的に冷却できないため、上面に非対向の電気部品の冷却効率が悪かった。電気部品を積極的に冷却するためには上面に対向させる必要があり、電気部品の配置の自由度が低かった。
本開示の目的は、電気部品の冷却効率の向上と筐体内における電気部品の配置の自由度の向上が両立可能な電気機器を提供することである。
本開示の一態様による電気機器は、
複数の電気部品と、
上下方向に離れた上側底部と下側底部、上側底部から起立する側壁、上側底部と側壁とによって区画されて複数の電気部品を収納する収納空間、および、上側底部と下側底部とによって区画されて複数の電気部品を冷却する冷媒の流れる流路を有するケースと、を備え、
上側底部は、流路の外郭の一部を形作る基部と、上下方向に関して下側底部から離れる態様で基部から突出して流路の外郭の一部を形作る突出部と、を備え、
流路は、基部と下側底部によって形作られた、上下方向に直交する直交方向の長さが上下方向の長さよりも長い第1流路と、基部と突出部と下側底部によって形作られて、上下方向の長さが第1流路における上下方向の長さよりも長い第2流路と、を備え、
基部における上下方向で第1流路と重なる部位に、複数の電気部品のうちの少なくとも1つが対向し、
突出部における直交方向で第2流路と重なる部位に、複数の電気部品のうちの別の少なくとも1つが対向する。
複数の電気部品と、
上下方向に離れた上側底部と下側底部、上側底部から起立する側壁、上側底部と側壁とによって区画されて複数の電気部品を収納する収納空間、および、上側底部と下側底部とによって区画されて複数の電気部品を冷却する冷媒の流れる流路を有するケースと、を備え、
上側底部は、流路の外郭の一部を形作る基部と、上下方向に関して下側底部から離れる態様で基部から突出して流路の外郭の一部を形作る突出部と、を備え、
流路は、基部と下側底部によって形作られた、上下方向に直交する直交方向の長さが上下方向の長さよりも長い第1流路と、基部と突出部と下側底部によって形作られて、上下方向の長さが第1流路における上下方向の長さよりも長い第2流路と、を備え、
基部における上下方向で第1流路と重なる部位に、複数の電気部品のうちの少なくとも1つが対向し、
突出部における直交方向で第2流路と重なる部位に、複数の電気部品のうちの別の少なくとも1つが対向する。
基部における上下方向で第1流路と重なる部位と突出部における上下方向に直交する直交方向で第2流路と重なる部位に、電気部品が少なくとも1つずつ対向するので、収納空間において複数の電気部品の配置の制限が緩和されるとともに、複数の電気部品を効率よく冷却できる。
なお、添付した請求の範囲の括弧内の参照番号は、後述の実施形態に記載の構成との対応関係を示すものに過ぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。
以下、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。
また、各実施形態で組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士、実施形態と変形例、および、変形例同士を部分的に組み合せることも可能である。
(第1実施形態)
<電気機器の電気的構成>
図1に示す電気機器1は、たとえば電気自動車やハイブリッド自動車に搭載される。電気機器1は、バッテリ2と2つのモータジェネレータ3との間で電力変換を行う。電気機器1は、バッテリ2およびモータジェネレータ3とともに、車両の駆動システムを構成する。なお、モータジェネレータ3は、後述のトランスアクスル9に含まれている。実施形態においては電気自動車やハイブリッド自動車に2つのモータジェネレータ3が設けられている形態について主に説明するが、モータジェネレータ3の個数は2つに限定されない。モータジェネレータ3を1つだけ備える形態においても適用可能である。
<電気機器の電気的構成>
図1に示す電気機器1は、たとえば電気自動車やハイブリッド自動車に搭載される。電気機器1は、バッテリ2と2つのモータジェネレータ3との間で電力変換を行う。電気機器1は、バッテリ2およびモータジェネレータ3とともに、車両の駆動システムを構成する。なお、モータジェネレータ3は、後述のトランスアクスル9に含まれている。実施形態においては電気自動車やハイブリッド自動車に2つのモータジェネレータ3が設けられている形態について主に説明するが、モータジェネレータ3の個数は2つに限定されない。モータジェネレータ3を1つだけ備える形態においても適用可能である。
バッテリ2は、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などの充放電可能な二次電池である。モータジェネレータ3は、三相交流方式の回転電機である。モータジェネレータ3は、車両の走行駆動源、すなわち電動機として機能する。モータジェネレータ3は、回生時に発電機として機能する。
電気機器1は、コンデンサ4と、コンバータ5Aと、インバータ5Bと、物理量センサ18と、を備える。コンデンサ4は、例えばバッテリ2から供給される直流電流を平滑化するコンデンサと、スイッチからのノイズを除去する機能を備えるコンデンサを含む。コンデンサ4の正極側端子が、バッテリ2の高電位側の電極である正極に接続されている。コンデンサ4の負極側端子が、バッテリ2の低電位側の電極である負極に接続されている。
コンバータ5Aは、入力された直流電力を昇降圧する、DC-DC変換部である。コンバータ5Aは、バッテリ2から入力される直流電力をモータジェネレータ3の力行に適した電力レベルに昇圧する。インバータ5Bは、供給された直流電力を所定周波数の三相交流に変換する、DC-AC変換部である。インバータ5Bは直流電力から交流電力へ変換した電力を、モータジェネレータ3に出力する。またインバータ5Bは、モータジェネレータ3により発電された交流電力を、直流電力に変換する。コンバータ5Aはインバータ5Bから入力された直流電力をバッテリ2の充電に適して電力レベルに降圧する。
コンバータ5Aとインバータ5Bは、上下アーム回路6を備えて構成されている。上下アーム回路6は、レグと称されることがある。各相の上下アーム回路6は、正極側の電源ラインである高電位電源バスバ11と、負極側の電源ラインである低電位電源バスバ12の間で、上アーム6Hと下アーム6Lが直列に接続されている。なお、上アーム6Hと下アーム6Lは樹脂部材に被覆されてスイッチモジュールを形成している。
コンバータ5Aは一例として1相の上下アーム回路6とリアクトル7を備える。コンバータ5Aの備える上下アーム回路6の、上アーム6Hと下アーム6Lの接続点が、リアクトル7を介して、極側の電源ラインである高電位電源バスバ11に接続されている。
インバータ5Bは一例として3相の上下アーム回路6を2組備える。インバータ5Bの備える各相の上下アーム回路6において、上アーム6Hと下アーム6Lの接続点は、モータジェネレータ3への出力ラインである出力バスバ14に接続されている。出力バスバ14には物理量センサ18が設けられている。なお、図面の都合上、物理量センサ18がインバータ5Bを示す枠内に設けられているが、物理量センサ18はインバータ5Bの構成要素に含まれていても含まれていなくてもよい。物理量センサ18は、インバータ5Bとモータジェネレータ3との間を流れる物理量を検出するセンサである。具体的に言えば、物理量センサ18は磁気量からバスバに流れる電流値を検出する。上面図には、高電位電源バスバ11、低電位電源バスバ12、および、出力バスバ14の記載を省略している。
本実施形態では、各アームを構成するスイッチング素子として、nチャネル型の絶縁ゲートバイポーラトランジスタ6i(以下、IGBT6iと示す)を採用している。IGBT6iには、還流用のダイオードであるFWD6dが逆並列に接続されている。一相分の上下アーム回路6は、2つのIGBT6iを有している。
上アーム6Hにおいて、IGBT6iのコレクタ電極が、高電位電源バスバ11に接続されている。下アーム6Lにおいて、IGBT6iのエミッタ電極が、低電位電源バスバ12に接続されている。そして、上アーム6HにおけるIGBT6iのエミッタ電極と、下アーム6LにおけるIGBT6iのコレクタ電極が相互に接続されている。
<電気機器の機械的構成>
電気機器1はこれまでに説明した構成要素の他に、ケース本体80と、放熱部材90と、第1端子台15と、第2端子台16と、冷却器17と、を備える。ケース本体80は、ロアケース30と、ロアカバー40と、フロントケース60を備える。ケース本体80は、アルミなどの金属によって構成されている。ロアケース30とロアカバー40との間に流路50が形成されている。なお、ロアケース30が上側底部に相当する。ロアカバー40が下側底部に相当する。
電気機器1はこれまでに説明した構成要素の他に、ケース本体80と、放熱部材90と、第1端子台15と、第2端子台16と、冷却器17と、を備える。ケース本体80は、ロアケース30と、ロアカバー40と、フロントケース60を備える。ケース本体80は、アルミなどの金属によって構成されている。ロアケース30とロアカバー40との間に流路50が形成されている。なお、ロアケース30が上側底部に相当する。ロアカバー40が下側底部に相当する。
以下、電気機器1に含まれる機械的構成要素を説明するに当たって、ロアケース30とロアカバー40の並ぶ方向をZ方向と称する場合がある。Z方向が上下方向に相当する。ロアケース30とロアカバー40に直交する二方向を、X方向、Y方向と称する場合がある。Y方向が直交方向に相当する。
<ロアケース>
ロアケース30は、冷媒の流れる流路50の外郭を形作っている。図2および図3に示すように、ロアケース30はZ面視において、略長方形をしている。ロアケース30は、第1基部31と、第2基部32と、フランジ部33と、第1突出部34Aと、第2突出部34Bとを備える。第1基部31と第2基部32はX方向において隣合っている。なお、図3には、図4および図5の理解の助けとして、図2と同じ箇所に断面線を付している。
ロアケース30は、冷媒の流れる流路50の外郭を形作っている。図2および図3に示すように、ロアケース30はZ面視において、略長方形をしている。ロアケース30は、第1基部31と、第2基部32と、フランジ部33と、第1突出部34Aと、第2突出部34Bとを備える。第1基部31と第2基部32はX方向において隣合っている。なお、図3には、図4および図5の理解の助けとして、図2と同じ箇所に断面線を付している。
図4および図5に示すように、第1基部31と第2基部32はZ方向に関して重力方向の下方に設けられている。第1基部31と第2基部32はZ方向に厚さの薄い扁平形状である。第1基部31の厚さは、第2基部32の厚さよりも厚い。第1基部31と第2基部32は冷媒の流れる流路50の外郭を形作っている。第1基部31と第2基部32とは同一材料によって連続している。なお、流路50については後で説明する。
また第1基部31と第2基部32を併せた基部本体35は、第1側面35A、第2側面35B、第3側面35C、第4側面35Dを備える。第1側面35Aと第3側面35CはX方向に離間して並んでいる。第2側面35Bと第4側面35DはY方向に離間して並んでいる。第1側面35A~第4側面35Dは、反時計回りに第1側面35A、第2側面35B、第3側面35C、第4側面35Dの順に並んでいる。第1側面35A~第4側面35Dは反時計回りに同一材料によって連続している。第1基部31は第2基部32よりも第1側面35A側に設けられている。第2基部32は第1基部31よりも第3側面35C側に設けられている。
図3および図5に示すように、フランジ部33はフロントケース60における後述の側壁61に連結される部位である。フランジ部33は第2基部32におけるZ面視で表面にあたる第2表面32Aに設けられている。フランジ部33は第2基部32の縁に沿って第2表面32Aから遠ざかるようにZ方向に起立している。フランジ部33はZ面視において略U字状をしている。フランジ部33は第1壁部33Aと第2壁部33Bと第3壁部33Cを備える。第1壁部33Aは第1側面35Aと同一材料によって連続している。第2壁部33Bは第2側面35Bと同一材料によって連続している。第3壁部33Cは第4側面35Dと同一材料によって連続している。
第2壁部33Bと第3壁部33CはY方向に離れて並んでいる。第2壁部33Bと第3壁部33CはX方向に延びている。第2壁部33BはX方向に離れた2つの端部を備える。第3壁部33CはX方向に離れた2つの端部を備える。第2壁部33Bの1つの端部と、第3壁部33Cの1つの端部に、第1壁部33Aが連続して繋がっている。第2壁部33Bの別の1つの端部と、第3壁部33Cの別の1つの端部に、第1基部31が連続して繋がっている。
図6および図7に示すように、第1突出部34Aは、第1基部31におけるZ面視で表面にあたる第1表面31Aに設けられている。第1突出部34Aは、第3側面35Cから第1側面35Aに向かうにつれて、第2側面35Bから第4側面35Dに向かって延びている。第1突出部34Aは第1基部31と同一の材料によって連続している。第1突出部34Aは第1表面31Aから遠ざかるようにZ方向に延びている。第1突出部34Aは第3側面35Cから第1側面35Aに向かうにつれて、第1表面31Aから徐々に遠ざかるようにZ方向に延びている。
第1突出部34Aは、Y方向で離れて並ぶ第1突出側壁34Cおよび第2突出側壁34Dと、第1突出側壁34Cと第2突出側壁34Dとをつなぐ第1突出先端壁34Eを備える。第1突出側壁34CがY方向に関して第2側面35B側に設けられている。第2突出側壁34DがY方向に関して第4側面35D側に設けられている。第1突出先端壁34Eとフロントケース60における後述の天壁62とがZ方向で対向している。第1突出部34Aは冷媒の流れる流路50の外郭を形作っている。第1基部31に形成された流路50と、第1突出部34Aに形成された流路50と、が連通して1つの流路50を形作っている。
第2突出部34Bは、第2基部32の第2表面32Aに設けられている。第2突出部34Bは第3側面35Cから第1側面35Aに向かってX方向に延びている。第2突出部34Bは第2基部32と同一の材料によって連続している。第2突出部34Bは第2表面32Aから所定距離まで遠ざかるようにZ方向に延びている。
第2突出部34Bは、Y方向で離れて並ぶ第3突出側壁34Fおよび第4突出側壁34Gと、第3突出側壁34Fと第4突出側壁34Gとをつなぐ第2突出先端壁34Hを備える。第3突出側壁34FがY方向に関して第2側面35B側に設けられている。第4突出側壁34GがY方向に関して第4側面35D側に設けられている。第2突出先端壁34Hとフロントケース60の天壁62とがZ方向で対向している。また第3突出側壁34Fと第1突出側壁34Cとが同一の材料によって連続している。第4突出側壁34Gと第2突出側壁34Dとが同一の材料によって連続している。第2突出先端壁34Hと第1突出先端壁34Eとが同一の材料によって連続している。
第2突出部34Bは、冷媒の流れる流路50の外郭を形作っている。第2基部32に形成された流路50と、第2突出部34Bに形成された流路50と、が連通して1つの流路50を形作っている。第2基部32と第2突出部34Bによって形成された流路50と、第1基部31と第1突出部34Aによって形成された流路50とが連通して1つの流路50を形作っている。
なお、図6に示すように、第3突出側壁34Fと第2壁部33Bとの間のY方向の長さが、第4突出側壁34Gと第3壁部33Cとの間のY方向に長さよりも長い。第3突出側壁34Fと第2壁部33Bとの間のY方向の長さはコンデンサ4を収納可能な程度の長さに設定されている。第4突出側壁34Gと第3壁部33Cとの間のY方向の長さは物理量センサ18を収納可能な程度の長さに設定されている。
なお、設計事項として、第3突出側壁34Fと第2壁部33Bとの間のY方向の長さと、第4突出側壁34Gと第3壁部33Cとの間のY方向に長さとの大小関係が逆になっていてもよい。その場合、第4突出側壁34Gと第3壁部33Cとの間のY方向の長さは、コンデンサ4を収納可能な程度の長さに設定されている。第3突出側壁34Fと第2壁部33Bとの間のY方向の長さは、物理量センサ18を収納可能な程度の長さに設定されていてもよい。
<ロアカバー>
ロアカバー40はZ方向に関して扁平な板形状である。ロアカバー40はロアケース30の裏面30Bに設けられる。ロアケース30の裏面30Bとは、第1表面31Aと第2表面32Aを併せた表面30Aの反対側の面のことである。ロアカバー40によって流路50が閉塞される。そのためにロアカバー40は流路50の一部を形作っているとも言える。流路50はロアケース30とロアカバー40によって形作られている。
ロアカバー40はZ方向に関して扁平な板形状である。ロアカバー40はロアケース30の裏面30Bに設けられる。ロアケース30の裏面30Bとは、第1表面31Aと第2表面32Aを併せた表面30Aの反対側の面のことである。ロアカバー40によって流路50が閉塞される。そのためにロアカバー40は流路50の一部を形作っているとも言える。流路50はロアケース30とロアカバー40によって形作られている。
<フロントケース>
フロントケース60は、側壁61と天壁62とを備える。側壁61は天壁62の縁に沿って延びる壁である。天壁62はZ方向に厚さの薄い扁平形状を成す壁である。側壁61はZ方向に関して離れた端に端部を備える。側壁61の備える2つの端部のうちの一方の端部に天壁62が設けられる。側壁61と天壁62は別体となっており、ボルトや溶接などによって連結されている。なお、側壁61と天壁62とが同一の材料によって連続して形成されていてもよい。
フロントケース60は、側壁61と天壁62とを備える。側壁61は天壁62の縁に沿って延びる壁である。天壁62はZ方向に厚さの薄い扁平形状を成す壁である。側壁61はZ方向に関して離れた端に端部を備える。側壁61の備える2つの端部のうちの一方の端部に天壁62が設けられる。側壁61と天壁62は別体となっており、ボルトや溶接などによって連結されている。なお、側壁61と天壁62とが同一の材料によって連続して形成されていてもよい。
側壁61における天壁62とつながる端部とは反対の端部に、ロアケース30がボルトなどを介して連結される。側壁61における天壁62とつながる端部とは反対の端部と、第1基部31とが機械的に連結される。なお、第1基部31は第1表面31Aから側壁61に向かって延びる縁部を備える。第1基部31の縁部と、側壁61における天壁62とつながる端部とは反対の端部とが機械的に連結される。フランジ部33と、側壁61における天壁62とつながる端部とは反対の端部とが、機械的に連結される。ロアケース30とフロントケース60との間に、これまでに説明した構成要素を収納可能な収納空間70が設けられている。ケース本体80に、これまでに説明した構成要素を収納可能な収納空間70が設けられている。
図8に示すように、Z方向における第2基部32と天壁62との間の長さH4は、Z方向における第1基部31と天壁62との間の長さH5よりも長い。Z方向に関して、収納空間70における第2基部32と天壁62との間の領域は、収納空間70における第1基部31と天壁62との間の領域よりも広い。Z方向に関して第2基部32と天壁62との間の距離はコンデンサ4とパワーモジュール5を重ねて配置可能な程度に広く設定されている。
<第1端子台>
第1端子台15は、3つの第1導電部材15Aと、3つの第1導電部材15Aを被覆する第1樹脂部材15Bとを備える。第1樹脂部材15Bから、3つの第1導電部材15Aの端部が、2つずつ露出されている。3つの第1導電部材15Aにおける第1樹脂部材15Bから露出した端部に、上アーム6Hと下アーム6Lの接続点が接続される。3つの第1導電部材15Aにおける第1樹脂部材15Bから露出した反対側の端部に、1つのモータジェネレータ3の端子が接続される。なお、上面図には第2導電部材15Aの記載を省略している。
第1端子台15は、3つの第1導電部材15Aと、3つの第1導電部材15Aを被覆する第1樹脂部材15Bとを備える。第1樹脂部材15Bから、3つの第1導電部材15Aの端部が、2つずつ露出されている。3つの第1導電部材15Aにおける第1樹脂部材15Bから露出した端部に、上アーム6Hと下アーム6Lの接続点が接続される。3つの第1導電部材15Aにおける第1樹脂部材15Bから露出した反対側の端部に、1つのモータジェネレータ3の端子が接続される。なお、上面図には第2導電部材15Aの記載を省略している。
<第2端子台>
第2端子台16は、3つの第2導電部材16Aと、3つの第2導電部材16Aを被覆する第2樹脂部材16Bとを備える。第2樹脂部材16Bから、3つの第2導電部材16Aの端部が、2つずつ露出されている。3つの第2導電部材16Aにおける第2樹脂部材16Bから露出した端部に、上アーム6Hと下アーム6Lの接続点が接続される。3つの第2導電部材16Aにおける第2樹脂部材16Bから露出した反対側の端部に、別の1つのモータジェネレータ3の端子が接続される。なお、上面図には第2導電部材16Aの記載を省略している。
第2端子台16は、3つの第2導電部材16Aと、3つの第2導電部材16Aを被覆する第2樹脂部材16Bとを備える。第2樹脂部材16Bから、3つの第2導電部材16Aの端部が、2つずつ露出されている。3つの第2導電部材16Aにおける第2樹脂部材16Bから露出した端部に、上アーム6Hと下アーム6Lの接続点が接続される。3つの第2導電部材16Aにおける第2樹脂部材16Bから露出した反対側の端部に、別の1つのモータジェネレータ3の端子が接続される。なお、上面図には第2導電部材16Aの記載を省略している。
<冷却器>
冷却器17は冷媒の供給される供給管17Aと、冷媒の排出される排出管17Bと、供給管17Aと排出管17Bとを中継する複数の中継管とを備える。複数の中継管はスイッチモジュールの厚さ分離れて並んでいる。隣合う中継管同士の間にスイッチモジュールの厚さ分の空隙が設けられている。これまでに説明したスイッチモジュールが1つずつ個別に空隙に設けられている。スイッチモジュールと冷却器17とによってパワーモジュール5が形成されている。
冷却器17は冷媒の供給される供給管17Aと、冷媒の排出される排出管17Bと、供給管17Aと排出管17Bとを中継する複数の中継管とを備える。複数の中継管はスイッチモジュールの厚さ分離れて並んでいる。隣合う中継管同士の間にスイッチモジュールの厚さ分の空隙が設けられている。これまでに説明したスイッチモジュールが1つずつ個別に空隙に設けられている。スイッチモジュールと冷却器17とによってパワーモジュール5が形成されている。
<流路>
ロアケース30とロアカバー40によって閉塞された流路50が形作られている。流路50はX方向に延びている。流路50は、第1流路52と接続流路53と第2流路54を備える。第1流路52は、第1基部31とロアカバー40によって形作られている。接続流路53は、第1突出部34Aと第1基部31とロアカバー40によって形作られている。第2流路54は、第2突出部34Bと第2基部32とロアカバー40によって形作られている。第1流路52と第2流路54との間に接続流路53が設けられている。X方向に関して第1流路52と接続流路53と第2流路54とが順に連続している。第1流路52と接続流路53と第2流路54によって連続する1つの流路50が構成されている。
ロアケース30とロアカバー40によって閉塞された流路50が形作られている。流路50はX方向に延びている。流路50は、第1流路52と接続流路53と第2流路54を備える。第1流路52は、第1基部31とロアカバー40によって形作られている。接続流路53は、第1突出部34Aと第1基部31とロアカバー40によって形作られている。第2流路54は、第2突出部34Bと第2基部32とロアカバー40によって形作られている。第1流路52と第2流路54との間に接続流路53が設けられている。X方向に関して第1流路52と接続流路53と第2流路54とが順に連続している。第1流路52と接続流路53と第2流路54によって連続する1つの流路50が構成されている。
また第1流路52に冷媒が流入する流入口51が設けられている。第2流路54に冷媒が流出する流出口55が設けられている。X方向に関して流入口51と第1流路52と接続流路53と第2流路54と流出口55が順に連続している。流入口51と第1流路52と接続流路53と第2流路54と流出口55によって連続する1つの流路50が構成されている。流路50が、流入口51と第1流路52と接続流路53と第2流路54と流出口55を備えるとも言える。
なお、流入口51が第1基部31に設けられている。流入口51が第1基部31において、第1流路52よりも第3側面35C側の部位に設けられている。流入口51がX方向に関して、第3側面35Cから遠ざかる態様で、第1基部31から突出している。流出口55が第2基部32において、第2流路54よりも第1側面35A側の部位に設けられている。流出口55がX方向に関して、第1側面35Aから遠ざかる態様で、第2基部32から突出している。
Z面視において、第1流路52は第2流路54よりもY方向に関して第2側面35B側に設けられている。第2流路54は第1流路52よりもY方向に関して第4側面35D側に設けられている。接続流路53がY方向に関して第2側面35Bから第4側面35Dに向かって斜めに伸びている。またX方向に関して第1流路52と第2流路54とが非重複である。なお、第1流路52と第2流路54とがX方向に関して重複していてもよい。
またZ方向に関して図7に示すように、流路50は第1流路52から第2流路54に向かって長さが長い。Z方向における接続流路53の長さH2は、Z方向における第1流路52の長さH1よりも長い。Z方向における第2流路54の長さH3は、Z方向における接続流路53の長さH2よりも長い。
第1流路52の長さH1は流入口51から接続流路53に向かうどの位置においても一定である。接続流路53の長さH2は第1流路52から第2流路54に向かうに連れて徐々に長い。第2流路54の長さH3は接続流路53から流出口55に向かうどの位置においても一定である。第2流路54の長さH3は、第1流路52の長さH1よりも長い。
また第1流路52におけるY方向の長さL1が、第2流路54におけるY方向の長さL2よりも長い。第2流路54におけるY方向の長さL2が、第1流路52におけるY方向の長さL1よりも短い。第1流路52におけるY方向の長さL1が、第1流路52におけるZ方向の長さH1よりも長い。第2流路54におけるZ方向の長さH3が、第2流路54におけるY方向の長さL2よりも長い。第2流路54におけるZ方向の長さH3が、第1流路52におけるZ方向の長さH1よりも長い。第1流路52におけるY方向の長さとZ方向の長さとの比が、第2流路54におけるY方向の長さとZ方向の長さとの比と異なる。
なお、第2流路54におけるZ方向の長さH3が、第1流路52におけるZ方向の長さH1よりも長ければ、第2流路54におけるZ方向の長さH3が、第2流路54におけるY方向の長さL2よりも長くなくても良い。第2流路54におけるZ方向の長さH3が、第2流路54におけるY方向の長さL2と等しくてもよい。第2流路54におけるZ方向の長さH3が、第2流路54におけるY方向の長さL2よりも短くてもよい。
<ケース本体への収納形態>
ケース本体80の収納空間70に、コンデンサ4と、パワーモジュール5と、リアクトル7と、第1端子台15と、第2端子台16と、バスバ11、12、14と、物理量センサ18と、が設けられている。図4に示すように、収納空間70における、第1基部31と天壁62との間の第1領域71に、リアクトル7と第1端子台15が収納されている。図5に示すように、収納空間70における、第2基部32と天壁62との間の第2領域72に、コンデンサ4と、パワーモジュール5と、第2端子台16と、物理量センサ18とが収納されている。
ケース本体80の収納空間70に、コンデンサ4と、パワーモジュール5と、リアクトル7と、第1端子台15と、第2端子台16と、バスバ11、12、14と、物理量センサ18と、が設けられている。図4に示すように、収納空間70における、第1基部31と天壁62との間の第1領域71に、リアクトル7と第1端子台15が収納されている。図5に示すように、収納空間70における、第2基部32と天壁62との間の第2領域72に、コンデンサ4と、パワーモジュール5と、第2端子台16と、物理量センサ18とが収納されている。
第1領域71における、Z方向で第1流路52と対向する領域にリアクトル7が設けられている。リアクトル7は第1基部31における第1領域71側で第1流路52の一部を形成する部位の第1表面31Aに、放熱部材90を介して設けられている。放熱部材90としては、シリコーンなどを含む放熱シートやゲルなどが挙げられる。なお、リアクトル7と第1表面31Aとの間に放熱部材90が介在されていなくても良い。
さらに第1領域71におけるZ方向で第1流路52と非対向の領域に、第1端子台15が設けられている。第1端子台15は第1基部31における第1流路52よりも第4側面35D側の部位に設けられている。第1基部31には、第1端子台15の設けられる部位に、予め第1端子台15を取り付け可能な取付孔が形成されている。取付孔に第1端子台15が挿入される。取付孔の縁に第1端子台15が固定部材などを介して固定されている。
また第2領域72におけるY方向で第2突出部34Bよりも第2側面35B側の領域にコンデンサ4とパワーモジュール5が設けられている。第2領域72における第2突出部34BよりもY方向で第4側面35D側の領域に物理量センサ18と第2端子台16が設けられている。
コンデンサ4はY方向で、第3突出側壁34Fに放熱部材90を介して設けられている。なお、上記したようにコンデンサ4は、第3突出側壁34Fに放熱部材90を介して設けられていなくてもよい。コンデンサ4は第2流路54とY方向で対向する態様で、第3突出側壁34Fに放熱部材90を介して設けられている。パワーモジュール5は、Z方向に関してコンデンサ4と重複する態様で、コンデンサ4よりも天壁62側に設けられている。なお、パワーモジュール5のすべてがコンデンサ4と重複していなくてもよい。
物理量センサ18は第4突出側壁34Gに放熱部材90を介して設けられている。なお、物理量センサ18は第4突出側壁34Gに放熱部材90を介して設けられていなくてもよい。物理量センサ18は第2流路54とY方向で対向する態様で、第4突出側壁34Gに放熱部材90を介して設けられている。また、第2基部32における第2突出部34Bよりも第4側面35D側の部位には、第2端子台16が設けられる部位に、予め第2端子台16を取り付け可能な取付孔が形成されている。取付孔に第2端子台16が挿入される。第2取付孔の縁に、第2端子台16が固定部材などを介して固定されている。
出力バスバ14が、パワーモジュール5から物理量センサ18に向かって延びている。出力バスバ14はさらに、物理量センサ18から第2端子台16に向かって延びている。出力バスバ14が第2突出先端壁34HとZ方向で対向している。出力バスバ14が第4突出側壁34GとY方向で対向している。
なお、図面における断面図においては、パワーモジュール5の断面としてスイッチモジュールの被覆樹脂を示している。そのためにパワーモジュール5を樹脂でハッチングしている。コンデンサ4の断面を一例として金属ハッチングしているが、コンデンサ4の材質は金属に限定されない。放熱部材90の断面を一例として樹脂ハッチングしているが、放熱部材90の材質は樹脂に限定されない。物理量センサ18の断面として物理量センサ18を被覆する被覆樹脂を示している。そのために物理量センサ18を樹脂でハッチングしている。
<作用効果>
流路50は、第1基部31とロアカバー40によって形作られた第1流路52と、第2突出部34Bと第2基部32とロアカバー40によって形作られた第2流路54と、を備える。第2流路54におけるZ方向の長さH3が、第1流路52におけるZ方向の長さH1よりも大きい。リアクトル7が、第1基部31の第1流路52とZ方向で対向する部位に放熱部材90を介して設けられている。コンデンサ4が、第2流路54とY方向で対向する態様で、第3突出側壁34Fに放熱部材90を介して設けられている。これによれば、収納空間70においてコンデンサ4とリアクトル7の配置の制限が緩和されるとともに、コンデンサ4とリアクトル7を効率よく冷却できる。
流路50は、第1基部31とロアカバー40によって形作られた第1流路52と、第2突出部34Bと第2基部32とロアカバー40によって形作られた第2流路54と、を備える。第2流路54におけるZ方向の長さH3が、第1流路52におけるZ方向の長さH1よりも大きい。リアクトル7が、第1基部31の第1流路52とZ方向で対向する部位に放熱部材90を介して設けられている。コンデンサ4が、第2流路54とY方向で対向する態様で、第3突出側壁34Fに放熱部材90を介して設けられている。これによれば、収納空間70においてコンデンサ4とリアクトル7の配置の制限が緩和されるとともに、コンデンサ4とリアクトル7を効率よく冷却できる。
第1流路52におけるY方向の長さL1が、第1流路52におけるZ方向の長さH1よりも大きい。第2流路54におけるZ方向の長さH3が、第2流路54におけるY方向の長さL2よりも大きい。リアクトル7が第1基部31の第1流路52とZ方向で対向する部位に設けられるために、リアクトル7と第1流路52との重複範囲が増大しやすい。そのためにリアクトル7の冷却効率が向上する。コンデンサ4が第2流路54とY方向で対向する態様で第3突出側壁34Fに設けられるために、コンデンサ4と第2流路54との重複範囲が増大しやすい。コンデンサ4の冷却効率が向上する。
Z方向における第2基部32と天壁62との間の長さH4は、Z方向における第1基部31と天壁62との間の長さH5よりも長い。第2領域72におけるY方向に関して第2突出部34Bよりも第2側面35B側の領域にコンデンサ4とパワーモジュール5が設けられている。パワーモジュール5とコンデンサ4とが、Z方向で重複する態様で、第2基部32と天壁62の間に設けられている。これによれば、ケース本体80のZ方向の体格を増大させることなく、コンデンサ4とパワーモジュール5とを収納空間70に配置可能であるとともに、コンデンサ4の冷却効率が向上する。
第1流路52におけるY方向の長さとZ方向の長さとの比が、第2流路54におけるY方向の長さとZ方向の長さとの比と異なる。第1流路52におけるY方向の長さL1が、第1流路52におけるZ方向の長さH1よりも長い。第2流路54におけるZ方向の長さH3が、第2流路54におけるY方向の長さL2よりも長い。これによれば、リアクトル7を第1基部31に設け、コンデンサ4を第3突出側壁34Fに設け、物理量センサ18を第4突出側壁34Gに設ける際に、効率的にこれら電気部品を効率的に冷却可能である。
以下、第2実施形態~第12実施形態について説明する。なお、第2実施形態~第11実施形態に次の構成が共通している。そのために、第2実施形態~第11実施形態ではその説明を省略する。共通する構成とは次の構成である。
第1流路52におけるY方向の長さL1が、第1流路52におけるZ方向の長さH1よりも長い。第2流路54におけるZ方向の長さH3が、第2流路54におけるY方向の長さL2よりも長い。第2流路54におけるZ方向の長さH3が、第1流路52におけるZ方向の長さH1よりも長い。第1流路52にZ方向で対向する態様で、リアクトル7が第1基部31に設けられている。第2流路54にY方向で対向する態様で、コンデンサ4が第3突出側壁34Fに設けられている。第2流路54にY方向で対向する態様で、コンデンサ4が第4突出側壁34Gに設けられている。
(第2実施形態)
図9および図10に示すように、第2実施形態では、電気機器1が放熱部材90を備えていなくてもよい。第2実施形態では、リアクトル7が第1表面31Aに接触する態様で、第1基部31に設けられる。コンデンサ4が第3突出側壁34Fに接触する態様で、第3突出側壁34Fに設けられる。物理量センサ18が第4突出側壁34Gに接触する態様で第4突出側壁34Gに設けられる。
図9および図10に示すように、第2実施形態では、電気機器1が放熱部材90を備えていなくてもよい。第2実施形態では、リアクトル7が第1表面31Aに接触する態様で、第1基部31に設けられる。コンデンサ4が第3突出側壁34Fに接触する態様で、第3突出側壁34Fに設けられる。物理量センサ18が第4突出側壁34Gに接触する態様で第4突出側壁34Gに設けられる。
(第3実施形態)
図11に示すように、第3実施形態では、第2突出部34Bが第2基部32の第2表面32Aから非垂直に突出している。第2基部32と第3突出側壁34Fとの間の角度が鋭角である。第2基部32と第4突出側壁34Gとの間の角度が鈍角である。逆に、第2基部32と第3突出側壁34Fとの間の角度が鈍角で、第2基部32と第4突出側壁34Gとの間の角度が鋭角であってもよい。なお、図11についてはケース本体80のみを抽出して記載している。なお、第3突出側壁34Fおよび第4突出側壁34Gが接続部位に相当する。
図11に示すように、第3実施形態では、第2突出部34Bが第2基部32の第2表面32Aから非垂直に突出している。第2基部32と第3突出側壁34Fとの間の角度が鋭角である。第2基部32と第4突出側壁34Gとの間の角度が鈍角である。逆に、第2基部32と第3突出側壁34Fとの間の角度が鈍角で、第2基部32と第4突出側壁34Gとの間の角度が鋭角であってもよい。なお、図11についてはケース本体80のみを抽出して記載している。なお、第3突出側壁34Fおよび第4突出側壁34Gが接続部位に相当する。
(第4実施形態)
図12に示すように、第4実施形態では流路50が分岐している。図12は、ロアケース30を裏面30B側から見たZ面視である。Y方向に関して第1流路52と第2流路54とが並ぶ。第1流路52の一端に流出口55が設けられる。接続流路53が第1枝流路53Aと第2枝流路53Bと第3枝流路53Cを備える。第1枝流路53Aの一端と第2枝流路53Bの一端と第3枝流路53Cの一端が1つにまとまって中心部を形成している。第1枝流路53Aと第2枝流路53Bと第3枝流路53Cが中心部から離れるように延びている。第1枝流路53Aの他端に第1流路52の他端が設けられる。第2枝流路53Bの他端に第2流路54の一端が設けられる。第3枝流路53Cの他端に流出口55が設けられる。なお、図15に、第4実施形態から第6実施形態におけるXV-XV断面で切断した断面図を表している。図16に、第4実施形態から第6実施形態におけるXVI-XVI断面で切断した断面図を表している。
図12に示すように、第4実施形態では流路50が分岐している。図12は、ロアケース30を裏面30B側から見たZ面視である。Y方向に関して第1流路52と第2流路54とが並ぶ。第1流路52の一端に流出口55が設けられる。接続流路53が第1枝流路53Aと第2枝流路53Bと第3枝流路53Cを備える。第1枝流路53Aの一端と第2枝流路53Bの一端と第3枝流路53Cの一端が1つにまとまって中心部を形成している。第1枝流路53Aと第2枝流路53Bと第3枝流路53Cが中心部から離れるように延びている。第1枝流路53Aの他端に第1流路52の他端が設けられる。第2枝流路53Bの他端に第2流路54の一端が設けられる。第3枝流路53Cの他端に流出口55が設けられる。なお、図15に、第4実施形態から第6実施形態におけるXV-XV断面で切断した断面図を表している。図16に、第4実施形態から第6実施形態におけるXVI-XVI断面で切断した断面図を表している。
(第5実施形態)
図13に示すように、第5実施形態では、流路50が略U字状に折れ曲がっている。図13は、ロアケース30を裏面30B側から見たZ面視である。Y方向に関して第1流路52と第2流路54とが並ぶ。第1流路52のX方向の一端に流入口51が設けられる。第2流路54のX方向の一端に流出口55が設けられる。第1流路52のX方向の他端と、第2流路54の他端に接続流路53が設けられる。接続流路53はY方向に沿って延びている。
図13に示すように、第5実施形態では、流路50が略U字状に折れ曲がっている。図13は、ロアケース30を裏面30B側から見たZ面視である。Y方向に関して第1流路52と第2流路54とが並ぶ。第1流路52のX方向の一端に流入口51が設けられる。第2流路54のX方向の一端に流出口55が設けられる。第1流路52のX方向の他端と、第2流路54の他端に接続流路53が設けられる。接続流路53はY方向に沿って延びている。
(第6実施形態)
図14に示すように、第6実施形態では、流路50が略J字状に折れ曲がっている。図14は、ロアケース30を裏面30B側から見たZ面視である。Y方向に関して第1流路52と第2流路54とが並ぶ。X方向に関して第1流路52の長さが、X方向に関して第2流路54の長さより短い。第1流路52のY方向の一端に流入口51が設けられる。第2流路54のX方向の一端に流出口55が設けられる。第1流路52のX方向の他端と、第2流路54の他端に接続流路53が設けられる。接続流路53はY方向に沿って延びている。
図14に示すように、第6実施形態では、流路50が略J字状に折れ曲がっている。図14は、ロアケース30を裏面30B側から見たZ面視である。Y方向に関して第1流路52と第2流路54とが並ぶ。X方向に関して第1流路52の長さが、X方向に関して第2流路54の長さより短い。第1流路52のY方向の一端に流入口51が設けられる。第2流路54のX方向の一端に流出口55が設けられる。第1流路52のX方向の他端と、第2流路54の他端に接続流路53が設けられる。接続流路53はY方向に沿って延びている。
(第7実施形態)
第7実施形態においては、図17に示すように、第1実施形態の流路50の形態に加えて、第2流路54の一部が第4側面35Dに向かってY方向に突出している。図17は、ロアケース30を裏面30B側から見たZ面視である。第1端子台15は、第1基部31における第1流路52よりも第4側面35D側の部位に設けられている。第2端子台16は、第2基部32における第2流路54よりも第4側面35D側の部位に設けられている。
第7実施形態においては、図17に示すように、第1実施形態の流路50の形態に加えて、第2流路54の一部が第4側面35Dに向かってY方向に突出している。図17は、ロアケース30を裏面30B側から見たZ面視である。第1端子台15は、第1基部31における第1流路52よりも第4側面35D側の部位に設けられている。第2端子台16は、第2基部32における第2流路54よりも第4側面35D側の部位に設けられている。
X方向に関して第1端子台15と第2端子台16の間に、第2流路54におけるY方向に突出する部位が設けられている。第1端子台15と、第2流路54におけるY方向に突出する部位とがX方向に関して重複している。第2端子台16と第2流路54におけるY方向に突出する部位とがX方向に関して重複している。
また、第2流路54における第4側面35Dに向かってY方向に突出した部位は、第2基部32と第2突出部34Bとロアカバー40によって形作られている。第2流路54における第4側面35Dに向かってY方向に突出した部位は、第2突出部34Bにおける第4側面35Dに向かってY方向に突出した部位と、第2基部32と、ロアカバー40とによって形成されている。
図18に示すように、X方向に関して、第2突出部34Bにおける第4側面35Dに向かってY方向に突出した部位と、第1端子台15とが重複している。X方向に関して、第2突出部34Bにおける第4側面35Dに向かってY方向に突出した部位と、第2端子台16とが重複している。なお、図18においては、電気機器1からフロントケース60を除いた上面図を示している。
また第7実施形態においては、電気機器1が車両のトランスアクスル9に設けられている。電気機器1の第1側面35Aが車両の進行方向に、電気機器1の第3側面35Cが車両の後退方向に対応するように、電気機器1がトランスアクスル9に設けられている。すなわち車両の進退方向がX方向に相当する。
図18および図19に示すように、電気機器1とトランスアクスル9とがZ方向に関して重複している。トランスアクスル9は本体部9Aと電気機器1に向かって突起する凸部9Bを備える。電気機器1が凸部9Bにボルトなどの締結部材を介して締結される。なお、以下に説明する第8実施形態~第10実施形態においても第7実施形態と同様に、電気機器1がトランスアクスル9に設けられている。
図19および図20に示すように電気機器1と本体部9Aとの間に空隙が設けられている。電気機器1のケース本体80から第1端子台15の一部と第2端子台16の一部が露出されている。図示を省略するが、第2端子台16の第2導電部材16Aとトランスアクスル9に含まれるモータジェネレータ3の端子と電気的に接続される。車両の走行に伴い、車両の前方から後方に向かって、空隙に風が流れる。これによれば、第1端子台15および第2端子台16が積極的に冷却される。
第1端子台15についてさらに言えば、第2突出部34BにおけるY方向に突出した部位よりも車両の後方側に設けられている。上記したように、X方向に関して、第1端子台15が第2突出部34BにおけるY方向に突出した部位と重複している。これによれば、車両の前方から後方に向かって流れる風が冷媒によって冷却される。空隙に風が流れた場合に、積極的に第1端子台15が効率的に冷却される。
(第8実施形態)
また図21に示すように、第8実施形態においては、電気機器1はZ方向に関してトランスアクスル9と反対側でDCDCコンバータ10と接続されていてもよい。DCDCコンバータ10は本体部10Aと電気機器1に向かって突起する凸部10Bを備える。電気機器1が凸部10Bにボルトなどの締結部材を介して締結される。電気機器1と本体部10Aとの間に空隙が設けられている。電気機器1のケース本体80からDCDCコンバータ10に接続される端子の一部が露出されている。電気機器1におけるDCDCコンバータ10に接続される端子とDCDCコンバータ10の端子と電気的に接続される。車両の走行に伴い、車両の前方から後方に向かって、空隙に風が流れる。これによれば、第1端子台15と第2端子台16が積極的に冷却される。電気機器1におけるDCDCコンバータ10に接続される端子が積極的に冷却される。
また図21に示すように、第8実施形態においては、電気機器1はZ方向に関してトランスアクスル9と反対側でDCDCコンバータ10と接続されていてもよい。DCDCコンバータ10は本体部10Aと電気機器1に向かって突起する凸部10Bを備える。電気機器1が凸部10Bにボルトなどの締結部材を介して締結される。電気機器1と本体部10Aとの間に空隙が設けられている。電気機器1のケース本体80からDCDCコンバータ10に接続される端子の一部が露出されている。電気機器1におけるDCDCコンバータ10に接続される端子とDCDCコンバータ10の端子と電気的に接続される。車両の走行に伴い、車両の前方から後方に向かって、空隙に風が流れる。これによれば、第1端子台15と第2端子台16が積極的に冷却される。電気機器1におけるDCDCコンバータ10に接続される端子が積極的に冷却される。
(第9実施形態)
図22に示すように、第9実施形態においては、第2流路54がX方向に沿って延びる途中で、Y方向に関して第4側面35D側へ屈曲している。第2流路54におけるY方向に関して第4側面35D側へ屈曲した部位と、第1端子台15および第2端子台16とがX方向に関して重複している。これに伴って、第2突出部34BにおけるY方向に関して第4側面35D側へ屈曲した部位と、第1端子台15および第2端子台16とがX方向に関して重複している。これによれば、車両の前方から後方に向かって流れる風が冷媒によって冷却される。空隙に風が流れた場合に、積極的に第1端子台15と第2端子台16が効率的に冷却される。
図22に示すように、第9実施形態においては、第2流路54がX方向に沿って延びる途中で、Y方向に関して第4側面35D側へ屈曲している。第2流路54におけるY方向に関して第4側面35D側へ屈曲した部位と、第1端子台15および第2端子台16とがX方向に関して重複している。これに伴って、第2突出部34BにおけるY方向に関して第4側面35D側へ屈曲した部位と、第1端子台15および第2端子台16とがX方向に関して重複している。これによれば、車両の前方から後方に向かって流れる風が冷媒によって冷却される。空隙に風が流れた場合に、積極的に第1端子台15と第2端子台16が効率的に冷却される。
(第10実施形態)
図23に示すように、第10実施形態においては、第2流路54がX方向に沿って延びている。またZ方向に関して第2流路54を形作るロアケース30の一部が裏面30Bから突出している。そして第2基部32における裏面30Bから突出した部位に、第4側面35Dと第3側面35Cの間に向かう方向と、第1側面35Aと第2側面35Bの間へ向かう方向の両方に延びるフィン32Cが設けられている。フィン32Cにおける第1側面35Aと第2側面35Bの間へ向かう部位は第2流路54の内部に設けられている。そのためフィン32Cにおける第1側面35Aと第2側面35Bの間へ向かう部位は第2流路54に流れる冷媒によって積極的に冷却されている。
図23に示すように、第10実施形態においては、第2流路54がX方向に沿って延びている。またZ方向に関して第2流路54を形作るロアケース30の一部が裏面30Bから突出している。そして第2基部32における裏面30Bから突出した部位に、第4側面35Dと第3側面35Cの間に向かう方向と、第1側面35Aと第2側面35Bの間へ向かう方向の両方に延びるフィン32Cが設けられている。フィン32Cにおける第1側面35Aと第2側面35Bの間へ向かう部位は第2流路54の内部に設けられている。そのためフィン32Cにおける第1側面35Aと第2側面35Bの間へ向かう部位は第2流路54に流れる冷媒によって積極的に冷却されている。
フィン32Cにおける第4側面35Dと第3側面35Cの間に向かう部位と、フィン32Cにおける第1側面35Aと第2側面35Bの間へ向かう部位とは、同一材料で連続している。フィン32Cにおける第1側面35Aと第2側面35Bの間へ向かう部位が冷媒によって積極的に冷却されることで、フィン32Cにおける第4側面35Dと第3側面35Cの間に向かう部位が積極的に冷却される。
X方向に関して、第1端子台15と第2端子台16の間に、フィン32Cにおける第4側面35Dと第3側面35Cの間に向かう部位が設けられる。これによれば、車両の走行に伴い車両の前方から後方に向かって空隙に流れる風が、冷却されやすい。特に、フィン32Cの後方に設けられる第1端子台15が積極的に冷却されやすい。
(第11実施形態)
図24に示すように、第11実施形態においては、第2突出部34Bを介してコンデンサ4とパワーモジュール5とがY方向で並ぶ。第2突出部34Bの内部を流れる第2流路54によってコンデンサ4とパワーモジュール5が冷却される。
図24に示すように、第11実施形態においては、第2突出部34Bを介してコンデンサ4とパワーモジュール5とがY方向で並ぶ。第2突出部34Bの内部を流れる第2流路54によってコンデンサ4とパワーモジュール5が冷却される。
(第12実施形態)
なお、コンデンサ4、物理量センサ18、リアクトル7、バスバ11、12、14、端子台15、16、パワーモジュール5の配置は、第1実施形態~第11実施形態に限定されない。コンデンサ4、物理量センサ18、リアクトル7、バスバ、端子台15、16、パワーモジュール5のうちの少なくとも1つが、第1流路52とZ方向で並ぶ態様で第1基部31に設けられていればよい。コンデンサ4、物理量センサ18、リアクトル7、バスバ、端子台15、16、パワーモジュール5のうちの少なくとも1つが、第2流路54とY方向で並ぶ態様で第2突出部34Bに設けられていればよい。なお、これらの電気部品の他にEMIフィルタやDCDCコンバータ10が同様の配置になっていてもよい。
なお、コンデンサ4、物理量センサ18、リアクトル7、バスバ11、12、14、端子台15、16、パワーモジュール5の配置は、第1実施形態~第11実施形態に限定されない。コンデンサ4、物理量センサ18、リアクトル7、バスバ、端子台15、16、パワーモジュール5のうちの少なくとも1つが、第1流路52とZ方向で並ぶ態様で第1基部31に設けられていればよい。コンデンサ4、物理量センサ18、リアクトル7、バスバ、端子台15、16、パワーモジュール5のうちの少なくとも1つが、第2流路54とY方向で並ぶ態様で第2突出部34Bに設けられていればよい。なお、これらの電気部品の他にEMIフィルタやDCDCコンバータ10が同様の配置になっていてもよい。
(技術的思想の開示)
この明細書は、以下に列挙する複数の項に記載された複数の技術的思想を開示している。いくつかの項は、後続の項において先行する項を択一的に引用する多項従属形式(a multiple dependent form)により記載されている場合がある。いくつかの項は、他の多項従属形式の項を引用する多項従属形式(a multiple dependent form referring to another multiple dependent form)により記載されている場合がある。これらの多項従属形式で記載された項は、複数の技術的思想を定義している。
この明細書は、以下に列挙する複数の項に記載された複数の技術的思想を開示している。いくつかの項は、後続の項において先行する項を択一的に引用する多項従属形式(a multiple dependent form)により記載されている場合がある。いくつかの項は、他の多項従属形式の項を引用する多項従属形式(a multiple dependent form referring to another multiple dependent form)により記載されている場合がある。これらの多項従属形式で記載された項は、複数の技術的思想を定義している。
技術的思想1
複数の電気部品(4、5、7、10、15、16、18)と、
上下方向(Z)に離れた上側底部(30)と下側底部(40)、前記上側底部から起立する側壁(60)、前記上側底部と前記側壁とによって区画されて複数の前記電気部品を収納する収納空間(70)、および、前記上側底部と前記下側底部とによって区画されて複数の前記電気部品を冷却する冷媒の流れる流路(50)を有するケース(80)と、を備え、
前記上側底部は、前記流路の外郭の一部を形作る基部(32)と、前記上下方向に関して前記下側底部から離れる態様で前記基部から突出して前記流路の外郭の一部を形作る突出部(34B)と、を備え、
前記流路は、前記基部と前記下側底部によって形作られた、前記上下方向に直交する直交方向(Y)の長さ(L1)が前記上下方向の長さ(H1)よりも長い第1流路(52)と、前記基部と前記突出部と前記下側底部によって形作られて、前記上下方向の長さ(H3)が前記第1流路における前記上下方向の長さよりも長い第2流路(54)と、を備え、
前記基部における前記上下方向で前記第1流路と重なる部位に、複数の前記電気部品のうちの少なくとも1つが対向し、
前記突出部における前記直交方向で前記第2流路と重なる部位に、複数の前記電気部品のうちの別の少なくとも1つが対向する電気機器。
複数の電気部品(4、5、7、10、15、16、18)と、
上下方向(Z)に離れた上側底部(30)と下側底部(40)、前記上側底部から起立する側壁(60)、前記上側底部と前記側壁とによって区画されて複数の前記電気部品を収納する収納空間(70)、および、前記上側底部と前記下側底部とによって区画されて複数の前記電気部品を冷却する冷媒の流れる流路(50)を有するケース(80)と、を備え、
前記上側底部は、前記流路の外郭の一部を形作る基部(32)と、前記上下方向に関して前記下側底部から離れる態様で前記基部から突出して前記流路の外郭の一部を形作る突出部(34B)と、を備え、
前記流路は、前記基部と前記下側底部によって形作られた、前記上下方向に直交する直交方向(Y)の長さ(L1)が前記上下方向の長さ(H1)よりも長い第1流路(52)と、前記基部と前記突出部と前記下側底部によって形作られて、前記上下方向の長さ(H3)が前記第1流路における前記上下方向の長さよりも長い第2流路(54)と、を備え、
前記基部における前記上下方向で前記第1流路と重なる部位に、複数の前記電気部品のうちの少なくとも1つが対向し、
前記突出部における前記直交方向で前記第2流路と重なる部位に、複数の前記電気部品のうちの別の少なくとも1つが対向する電気機器。
技術的思想2
前記第2流路における前記上下方向の長さが、前記第2流路における前記直交方向の長さ(L2)よりも長い技術的思想1に記載の電気機器。
前記第2流路における前記上下方向の長さが、前記第2流路における前記直交方向の長さ(L2)よりも長い技術的思想1に記載の電気機器。
技術的思想3
前記第1流路における前記上下方向の長さと前記直交方向の長さの比が、前記第2流路における前記上下方向の長さと前記直交方向の長さの比と異なる技術的思想1または2に記載の電気機器。
前記第1流路における前記上下方向の長さと前記直交方向の長さの比が、前記第2流路における前記上下方向の長さと前記直交方向の長さの比と異なる技術的思想1または2に記載の電気機器。
技術的思想4
前記基部における前記上下方向で前記第1流路と重なる部位に、複数の前記電気部品のうちの少なくとも1つが接触し、
前記突出部における前記直交方向で前記第2流路と重なる部位に、複数の前記電気部品のうちの別の少なくとも1つが接触している技術的思想1~3のいずれか1項に記載の電気機器。
前記基部における前記上下方向で前記第1流路と重なる部位に、複数の前記電気部品のうちの少なくとも1つが接触し、
前記突出部における前記直交方向で前記第2流路と重なる部位に、複数の前記電気部品のうちの別の少なくとも1つが接触している技術的思想1~3のいずれか1項に記載の電気機器。
技術的思想5
前記電気部品は、コンデンサ(4)、パワーモジュール(5)、および、リアクトル(7)を備え、
前記ケースは、前記上下方向に関して前記側壁における前記上側底部から離れた端部に設けられて前記収納空間を閉塞する天壁(70)をさらに備え、
前記基部における前記突出部が設けられる部位と前記天壁との間の前記上下方向の長さ(H4)が、前記基部における前記第1流路が設けられる部位と前記天壁との間の前記上下方向の長さ(H5)よりも長く、
前記基部における前記突出部が設けられる部位と前記天壁との間に、前記パワーモジュールと前記コンデンサとが前記上下方向で重複する態様で、前記パワーモジュールと前記コンデンサが設けられ、
前記基部における前記第1流路が設けられる部位と前記天壁との間に前記リアクトルが設けられている技術的思想1~4のいずれか1項に記載の電気機器。
前記電気部品は、コンデンサ(4)、パワーモジュール(5)、および、リアクトル(7)を備え、
前記ケースは、前記上下方向に関して前記側壁における前記上側底部から離れた端部に設けられて前記収納空間を閉塞する天壁(70)をさらに備え、
前記基部における前記突出部が設けられる部位と前記天壁との間の前記上下方向の長さ(H4)が、前記基部における前記第1流路が設けられる部位と前記天壁との間の前記上下方向の長さ(H5)よりも長く、
前記基部における前記突出部が設けられる部位と前記天壁との間に、前記パワーモジュールと前記コンデンサとが前記上下方向で重複する態様で、前記パワーモジュールと前記コンデンサが設けられ、
前記基部における前記第1流路が設けられる部位と前記天壁との間に前記リアクトルが設けられている技術的思想1~4のいずれか1項に記載の電気機器。
技術的思想6
前記突出部における前記基部との接続部位(34F、34G)と前記基部との間の角度が非垂直である技術的思想1~5のいずれか1項に記載の電気機器。
前記突出部における前記基部との接続部位(34F、34G)と前記基部との間の角度が非垂直である技術的思想1~5のいずれか1項に記載の電気機器。
技術的思想7
前記流路はさらに、前記第1流路と前記第2流路をつなぐ接続流路(53)と、前記冷媒が流入する流入口(51)と、を備え、
前記接続流路は3つに枝分かれしており、
前記接続流路における前記3つに枝分かれした1つに前記流入口が設けられ、別の2つに前記第1流路と前記第2流路が設けられている技術的思想1~6のいずれか1項に記載の電気機器。
前記流路はさらに、前記第1流路と前記第2流路をつなぐ接続流路(53)と、前記冷媒が流入する流入口(51)と、を備え、
前記接続流路は3つに枝分かれしており、
前記接続流路における前記3つに枝分かれした1つに前記流入口が設けられ、別の2つに前記第1流路と前記第2流路が設けられている技術的思想1~6のいずれか1項に記載の電気機器。
技術的思想8
前記流路はさらに、前記第1流路と前記第2流路をつなぐ接続流路(53)と、前記冷媒が流入する流入口(51)と、前記冷媒が流出する流出口(55)と、を備え、
前記第1流路に前記流入口が設けられ、
前記第2流路に前記流出口が設けられ、
前記流路が前記流入口から前記流出口に向かって折り返すように曲がっている技術的思想1~6のいずれか1項に記載の電気機器。
前記流路はさらに、前記第1流路と前記第2流路をつなぐ接続流路(53)と、前記冷媒が流入する流入口(51)と、前記冷媒が流出する流出口(55)と、を備え、
前記第1流路に前記流入口が設けられ、
前記第2流路に前記流出口が設けられ、
前記流路が前記流入口から前記流出口に向かって折り返すように曲がっている技術的思想1~6のいずれか1項に記載の電気機器。
技術的思想9
車両のトランスアクスル(9)に搭載された電気機器であって、
前記電気部品は、前記トランスアクスルの有するモータ(3)と前記モータに電気的に接続される端子台(16)を備え、
前記トランスアクスルと空隙(91)を介して前記上下方向に重複し、
前記空隙に前記端子台の一部が設けられ、
前記車両の進退方向(X)に関して、前記端子台と前記流路とが重複する技術的思想1~8のいずれか1項に記載の電気機器。
車両のトランスアクスル(9)に搭載された電気機器であって、
前記電気部品は、前記トランスアクスルの有するモータ(3)と前記モータに電気的に接続される端子台(16)を備え、
前記トランスアクスルと空隙(91)を介して前記上下方向に重複し、
前記空隙に前記端子台の一部が設けられ、
前記車両の進退方向(X)に関して、前記端子台と前記流路とが重複する技術的思想1~8のいずれか1項に記載の電気機器。
技術的思想10
車両のトランスアクスル(9)に搭載された電気機器であって、
前記電気部品は、前記トランスアクスルの有するモータ(3)と前記モータに電気的に接続される端子台(16)を備え、
前記トランスアクスルと空隙(91)を介して前記上下方向に重複し、
前記空隙に前記端子台の一部が設けられ、
前記上側底部は前記流路の内外に渡って延びる複数のフィン(32C)を備え、
前記車両の進退方向(X)に関して、前記端子台が複数の前記フィンと重複する技術的思想1~8のいずれか1項に記載の電気機器。
車両のトランスアクスル(9)に搭載された電気機器であって、
前記電気部品は、前記トランスアクスルの有するモータ(3)と前記モータに電気的に接続される端子台(16)を備え、
前記トランスアクスルと空隙(91)を介して前記上下方向に重複し、
前記空隙に前記端子台の一部が設けられ、
前記上側底部は前記流路の内外に渡って延びる複数のフィン(32C)を備え、
前記車両の進退方向(X)に関して、前記端子台が複数の前記フィンと重複する技術的思想1~8のいずれか1項に記載の電気機器。
Claims (10)
- 複数の電気部品(4、5、7、10、15、16、18)と、
上下方向(Z)に離れた上側底部(30)と下側底部(40)、前記上側底部から起立する側壁(60)、前記上側底部と前記側壁とによって区画されて複数の前記電気部品を収納する収納空間(70)、および、前記上側底部と前記下側底部とによって区画されて複数の前記電気部品を冷却する冷媒の流れる流路(50)を有するケース(80)と、を備え、
前記上側底部は、前記流路の外郭の一部を形作る基部(32)と、前記上下方向に関して前記下側底部から離れる態様で前記基部から突出して前記流路の外郭の一部を形作る突出部(34B)と、を備え、
前記流路は、前記基部と前記下側底部によって形作られた、前記上下方向に直交する直交方向(Y)の長さ(L1)が前記上下方向の長さ(H1)よりも長い第1流路(52)と、前記基部と前記突出部と前記下側底部によって形作られて、前記上下方向の長さ(H3)が前記第1流路における前記上下方向の長さよりも長い第2流路(54)と、を備え、
前記基部における前記上下方向で前記第1流路と重なる部位に、複数の前記電気部品のうちの少なくとも1つが対向し、
前記突出部における前記直交方向で前記第2流路と重なる部位に、複数の前記電気部品のうちの別の少なくとも1つが対向する電気機器。 - 前記第2流路における前記上下方向の長さが、前記第2流路における前記直交方向の長さ(L2)よりも長い請求項1に記載の電気機器。
- 前記第1流路における前記上下方向の長さと前記直交方向の長さの比が、前記第2流路における前記上下方向の長さと前記直交方向の長さの比と異なる請求項1または2に記載の電気機器。
- 前記基部における前記上下方向で前記第1流路と重なる部位に、複数の前記電気部品のうちの少なくとも1つが接触し、
前記突出部における前記直交方向で前記第2流路と重なる部位に、複数の前記電気部品のうちの別の少なくとも1つが接触している請求項1または2に記載の電気機器。 - 前記電気部品は、コンデンサ(4)、パワーモジュール(5)、および、リアクトル(7)を備え、
前記ケースは、前記上下方向に関して前記側壁における前記上側底部から離れた端部に設けられて前記収納空間を閉塞する天壁(62)をさらに備え、
前記基部における前記突出部が設けられる部位と前記天壁との間の前記上下方向の長さ(H4)が、前記基部における前記第1流路が設けられる部位と前記天壁との間の前記上下方向の長さ(H5)よりも長く、
前記基部における前記突出部が設けられる部位と前記天壁との間に、前記パワーモジュールと前記コンデンサとが前記上下方向で重複する態様で、前記パワーモジュールと前記コンデンサが設けられ、
前記基部における前記第1流路が設けられる部位と前記天壁との間に前記リアクトルが設けられている請求項1または2に記載の電気機器。 - 前記突出部における前記基部との接続部位(34F、34G)と前記基部との間の角度が非垂直である請求項1または2に記載の電気機器。
- 前記流路はさらに、前記第1流路と前記第2流路をつなぐ接続流路(53)と、前記冷媒が流入する流入口(51)と、を備え、
前記接続流路は3つに枝分かれしており、
前記接続流路における前記3つに枝分かれした1つに前記流入口が設けられ、別の2つに前記第1流路と前記第2流路が設けられている請求項1または2に記載の電気機器。 - 前記流路はさらに、前記第1流路と前記第2流路をつなぐ接続流路(53)と、前記冷媒が流入する流入口(51)と、前記冷媒が流出する流出口(55)と、を備え、
前記第1流路に前記流入口が設けられ、
前記第2流路に前記流出口が設けられ、
前記流路が前記流入口から前記流出口に向かって折り返すように曲がっている請求項1または2に記載の電気機器。 - 車両のトランスアクスル(9)に搭載された電気機器(1)であって、
前記電気部品は、前記トランスアクスルの有するモータ(3)と前記モータに電気的に接続される端子台(16)を備え、
前記トランスアクスルと空隙を介して前記上下方向に重複し、
前記空隙に前記端子台の一部が設けられ、
前記車両の進退方向(X)に関して、前記端子台と前記流路とが重複する請求項1または2に記載の電気機器。 - 車両のトランスアクスル(9)に搭載された電気機器(1)であって、
前記電気部品は、前記トランスアクスルの有するモータ(3)と前記モータに電気的に接続される端子台(16)を備え、
前記トランスアクスルと空隙を介して前記上下方向に重複し、
前記空隙に前記端子台の一部が設けられ、
前記上側底部は前記流路の内外に渡って延びる複数のフィン(32C)を備え、
前記車両の進退方向(X)に関して、前記端子台が複数の前記フィンと重複する請求項1または2に記載の電気機器。
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JP2017200314A (ja) * | 2016-04-27 | 2017-11-02 | カルソニックカンセイ株式会社 | 電力変換装置 |
JP2020108182A (ja) * | 2018-12-26 | 2020-07-09 | 株式会社ケーヒン | 電力変換装置 |
-
2022
- 2022-06-03 JP JP2022091181A patent/JP2023178111A/ja active Pending
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2023
- 2023-05-23 WO PCT/JP2023/019111 patent/WO2023234114A1/ja unknown
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014079117A (ja) * | 2012-10-11 | 2014-05-01 | Mitsubishi Electric Corp | 車載用電力変換装置 |
JP2017200314A (ja) * | 2016-04-27 | 2017-11-02 | カルソニックカンセイ株式会社 | 電力変換装置 |
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