(57)【要約】【課題】部品点数を増加させることなくリアクトルからの伝熱を抑制できる電力変換装置を提供すること。【解決手段】電力変換装置１００は、リアクトル２１ａ、２１ｂと、スイッチング素子３とスイッチング素子３を冷却する冷却器３１とを備えたパワーモジュール３０と、パワーモジュール３０を固定する固定壁６３が設けられた第１ケース６０と、リアクトル２１ａ、２１ｂを収容するリアクトル収容部７３が設けられた第２ケース７０と、水路ｗ１０と、を備えている。また、電力変換装置１００は、水路ｗ１０の一部がリアクトル収容部７３の周辺に設けられている。そして、リアクトル２１ａ、２１ｂに電気的及び機械的に接続された共有リアクトルバスバｂ１は、リアクトル収容部７３と固定壁６２との間に一部が配置されている。【選択図】図２
2020137260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リアクトル（２１ａ、２１ｂ）と、
前記リアクトルを収容しているリアクトル収容部（７３、７３ａ、７３ｂ）と、
前記リアクトル収容部の周辺に設けられた、前記リアクトルを冷却する冷却機構（ｗ２〜ｗ５）と、
スイッチング素子（３）と、前記スイッチング素子を冷却する冷却器（３１）とを備えたパワーモジュール（３０）と、
前記パワーモジュールを固定する固定壁（６３、６３ａ）と、
前記リアクトルに電気的及び機械的に接続されており、前記リアクトル収容部と前記固定壁との間に一部が配置されたバスバ（ｂ１）と、を備えている電力変換装置。
【請求項２】
前記リアクトルと前記パワーモジュールとを収容するケース（６０、７０、８０、９０）を備えており、
前記リアクトル収容部と前記固定壁は、前記ケースの一部であり、
前記バスバは、前記リアクトル収容部と前記固定壁との間に配置され、且つ、前記ケースにおける前記リアクトル収容部と前記固定壁とは異なる複数の部位の間に配置されている請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記リアクトル収容部は、複数の前記リアクトルを個別に収容する複数の区画部（７３ａ、７３ｂ）を含んでおり、
前記冷却機構の一部は、前記区画部間に設けられている請求項１又は２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記固定壁と前記冷却器とに押圧される金属製のばね（５０）を有しており、
前記パワーモジュールは、前記冷却器と前記固定壁との間に前記ばねが配置された状態で、前記固定壁に固定されている請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記固定壁は、前記スイッチング素子と前記リアクトルとの間に配置されている請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記バスバは、前記リアクトル収容部と前記固定壁との間に配置された部位の少なくとも一部が凹凸形状をなしている請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電力変換装置の一例として、特許文献１に開示された電力変換装置がある。
【０００３】
電力変換装置は、リアクトルと、スイッチング素子を収めたパワーモジュールと、パワーモジュールに接してスイッチング素子ＳＷを冷却する第１冷却器と、ブラケットと、第２冷却器を備えている。ブラケットは、パワーモジュールと第１冷却器が一体化したユニットとリアクトルが空隙を有して並ぶようにユニットとリアクトルをそれらの側方又は上方から支持する。第２冷却器は、リアクトルの下面に接してリアクトルを冷却する。また、リアクトルの下面、及び、リアクトルに電気的に接続されたバスバの一部は、伝熱材を介して第２冷却器と接している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−５１８４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記電力変換装置は、リアクトル及びバスバを冷却するために伝熱材が必要である。このため、電力変換装置は、部品点数が増加するという問題がある。
【０００６】
本開示は、上記問題点に鑑みなされたものであり、部品点数を増加させることなくリアクトルからの伝熱を抑制できる電力変換装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本開示は、
リアクトル（２１ａ、２１ｂ）と、
リアクトルを収容しているリアクトル収容部（７３、７３ａ、７３ｂ）と、
リアクトル収容部の周辺に設けられた、リアクトルを冷却する冷却機構（ｗ２〜ｗ５）と、
スイッチング素子（３）と、スイッチング素子を冷却する冷却器（３１）とを備えたパワーモジュール（３０）と、
パワーモジュールを固定する固定壁（６３、６３ａ）と、
リアクトルに電気的及び機械的に接続されており、リアクトル収容部と固定壁との間に一部が配置されたバスバ（ｂ１）と、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
このように、リアクトル収容部は、周辺にリアクトルを冷却する冷却機構が設けられているため、冷却機構によって冷やされている。一方、固定壁は、冷却器を備えたパワーモジュールを固定しているため、冷却器によって冷やされている。そして、本開示は、このリアクトル収容部と固定壁との間に、リアクトルに電気的及び機械的に接続されたバスバの一部が配置されている。
【０００９】
このため、本開示は、リアクトルを冷却機構によって冷却することができる。さらに、本開示は、伝熱部材などを用いることなく、バスバをリアクトル収容部と固定壁との間に配置するだけで、バスバを冷却することができる。よって、本開示は、部品点数を増加させることなく、リアクトルからの伝熱を抑制できる。
【００１０】
なお、特許請求の範囲、及びこの項に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態における電力変換装置の概略構成を示す側面図である。
【図２】実施形態における電力変換装置の概略構成を示す断面図である。
【図３】図２のIII-III線に沿う部分断面図である。
【図４】実施形態における電力変換装置のバスバの概略構成を示す拡大図である。
【図５】実施形態における電力変換装置の概略構成を示す平面図である。
【図６】実施形態における電力変換装置の回路構成を示す回路図である。
【図７】変形例１における電力変換装置の概略構成を示す部分断面図である。
【図８】変形例２における電力変換装置のバスバの概略構成を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下において、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参照し適用することができる。なお、以下においては、互いに直交する３方向をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向と示す。
【００１３】
（実施形態）
図１〜図６を用いて、本実施形態の電力変換装置１００に関して説明する。本実施形態では、一例として、バッテリ２００の電力を電力変換して二つのモータ３１０、３２０を駆動する電力変換装置１００を採用する。電力変換装置１００は、第１モータ３１０及び第２モータ３２０を含むモータ部３００に固定される。
【００１４】
電力変換装置１００は、図２、図６などに示すように、平滑コンデンサ４、放電抵抗５、フィルタコンデンサ６、リアクトル部２０、パワーモジュール３０、回路基板４０などを含む回路部を備えている。また、電力変換装置１００は、ばね部５０などを含んでいてもよい。さらに、電力変換装置１００は、回路部、ばね部５０など収容する筐体を備えている。なお、回路部は、上記構成要素以外の回路部品を備えていてもよい。
【００１５】
まず、図６を用いて、電力変換装置１００の回路構成に関して説明する。電力変換装置１００は、第１コンバータ１ａ、第２コンバータ１ｂ、第１インバータ２ａ、第２インバータ２ｂ、スイッチング素子３、平滑コンデンサ４、放電抵抗５、フィルタコンデンサ６などを備えている。なお、放電抵抗５及びフィルタコンデンサ６は、回路素子に相当する。
【００１６】
電力変換装置１００は、バッテリ２００の正端子に電気的に接続するためのＰ端子ｔ１と、バッテリ２００の負端子に電気的に接続するためのＮ端子ｔ２とを備えている。また、電力変換装置１００は、第１モータ３１０の三つの端子と電気的に接続するための第１Ｕ相端子ｔ１１、第１Ｖ相端子ｔ１２、第１Ｗ相端子ｔ１３を備えている。さらに、電力変換装置１００は、第２モータ３２０の三つの端子と電気的に接続するための第２Ｕ相端子ｔ２１、第２Ｖ相端子ｔ２２、第２Ｗ相端子ｔ２３を備えている。
【００１７】
第１コンバータ１ａは、第１リアクトル２１ａと、２つのスイッチング素子３が直列に接続された半導体装置３２とを備えている。第２コンバータ１ｂは、第１コンバータ１ａと同様、第２リアクトル２１ｂと半導体装置３２とを備えている。
【００１８】
本実施形態では、スイッチング素子３として、ＩＧＢＴとダイオードを備えたＲＣ−ＩＧＢＴを採用している。このダイオードは、ＩＧＢＴと逆並列に挿入されるフリーホイールダイオードと同様な働きをする。しかしながら、本開示は、これに限定されず、スイッチング素子３として、ＭＯＳＦＥＴや、ＲＣ−ＩＧＢＴとは異なるＩＧＢＴなどを採用することができる。なお、スイッチング素子３としてＩＧＢＴを採用した場合、半導体装置３２は、ＩＧＢＴと逆並列に接続されるフリーホイールダイオードを含んでいてもよい。
【００１９】
第１コンバータ１ａは、高電位側のスイッチング素子３と、低電位側のスイッチング素子３とを含んでいる。この高電位側のスイッチング素子３は、上アーム素子と言える。一方、低電位側のスイッチング素子３は、下アーム素子と言える。
【００２０】
第１コンバータ１ａは、高電位側のスイッチング素子３のコレクタが高電位ラインと電気的に接続され、エミッタが低電位側のスイッチング素子３のコレクタと電気的に接続されている。また、第１コンバータ１ａは、低電位側のスイッチング素子３のコレクタが低電位ラインと電気的に接続されている。そして、第１コンバータ１ａは、スイッチング素子３のゲートが、後程説明する回路基板４０と電気的に接続されている。
【００２１】
第１リアクトル２１ａは、一方の端子が高電位側のスイッチング素子３のエミッタと低電位側のスイッチング素子３のコレクタに電気的に接続され、他方の端子がＰ端子ｔ１に電気的に接続されている。第２コンバータ１ｂは、第１コンバータ１ａと同様に構成されている。
【００２２】
詳述すると、第１リアクトル２１ａの一方の端子は、第１リアクトルバスバｂ２を介して、高電位側のスイッチング素子３のエミッタと低電位側のスイッチング素子３のコレクタに電気的に接続されている。第２リアクトル２１ｂの一方の端子は、第２リアクトルバスバｂ３を介して、高電位側のスイッチング素子３のエミッタと低電位側のスイッチング素子３のコレクタに電気的に接続されている。そして、第１リアクトル２１ａの他方の端子と第２リアクトル２１ｂの他方の端子は、共通リアクトルバスバｂ１を介して、Ｐ端子ｔ１と電気的に接続されている。このように、共通リアクトルバスバｂ１は、第１リアクトル２１ａと第２リアクトル２１ｂとに接続されている。よって、共通リアクトルバスバｂ１は、第１リアクトル２１ａと第２リアクトル２１ｂに共通に設けられたバスバと言える。
【００２３】
共通リアクトルバスバｂ１は、例えば、板状の導電性部材を屈曲形成したものである。本実施形態では、一例として、Ｘ方向に延びる部位と、Ｙ方向に延びる部位とを含み、これらの部位が連続的に設けられた共通リアクトルバスバｂ１を採用している。なお、第１リアクトルバスバｂ２や第２リアクトルバスバｂ３に関しても同様に、板状の導電性部材を屈曲形成したものを採用できる。
【００２４】
なお、第１コンバータ１ａとバッテリ２００との間、及び第２コンバータ１ｂとバッテリ２００との間には、フィルタコンデンサ６が設けられている。フィルタコンデンサ６は、一方の端子がＰ端子ｔ１と電気的に接続され、他方の端子がＮ端子ｔ２と電気的に接続されている。
【００２５】
第１インバータ２ａは、第１モータ３１０の各相に対応して、３つの半導体装置３２を備えている。第１インバータ２ａの各半導体装置３２は、高電位側のスイッチング素子３のコレクタが高電位ラインと電気的に接続され、エミッタが低電位側のスイッチング素子３のコレクタと電気的に接続されている。また、各半導体装置３２は、低電位側のスイッチング素子３のコレクタが低電位ラインと電気的に接続されている。そして、各半導体装置３２は、スイッチング素子３のゲートが、後程説明する回路基板４０と電気的に接続されている。さらに、各半導体装置３２は、高電位側のスイッチング素子３のエミッタと低電位側のスイッチング素子３のコレクタとが、第１Ｕ相端子ｔ１１、第１Ｖ相端子ｔ１２、第１Ｗ相端子ｔ１３のそれぞれに電気的に接続されている。
【００２６】
第２インバータ２ｂは、第２モータ３２０の各相に対応して、３つの半導体装置３２を備えている。第２インバータ２ｂは、第１インバータ２ａと同様に構成されている。そして、第２インバータ２ｂの各半導体装置３２は、高電位側のスイッチング素子３のエミッタと低電位側のスイッチング素子３のコレクタとが、第２Ｕ相端子ｔ２１、第２Ｖ相端子ｔ２２、第２Ｗ相端子ｔ２３のそれぞれに電気的に接続されている。
【００２７】
第１インバータ２ａ及び第２インバータ２ｂの入力側には、平滑コンデンサ４と放電抵抗５とが設けられている。つまり、平滑コンデンサ４と放電抵抗５とは、第１コンバータ１ａ及び第２コンバータ１ｂと、第１インバータ２ａ及び第２インバータ２ｂとの間に設けられている。この平滑コンデンサ４と放電抵抗５は、並列に設けられている。
【００２８】
本実施形態では、図５に示すように、一例として、第１Ｕ相端子ｔ１１〜第１Ｗ相端子ｔ１３、第２Ｕ相端子ｔ２１〜第２Ｗ相端子ｔ２３、出力バスバｂ４０が一体的に設けられた出力端子台３３を備えた電力変換装置１００を採用している。
【００２９】
出力端子台３３は、第１Ｕ相端子ｔ１１〜第１Ｗ相端子ｔ１３、第２Ｕ相端子ｔ２１〜第２Ｗ相端子ｔ２３、出力バスバｂ４０を一体的に保持する保持部を備えている。保持部は、例えば、樹脂などによって構成されている。よって、出力端子台３３は、例えばインサート成形によって、第１Ｕ相端子ｔ１１〜第１Ｗ相端子ｔ１３、第２Ｕ相端子ｔ２１〜第２Ｗ相端子ｔ２３、出力バスバｂ４０と保持部とを一体物とすることができる。しかしながら、本開示は、これに限定されず、第１Ｕ相端子ｔ１１〜第１Ｗ相端子ｔ１３、第２Ｕ相端子ｔ２１〜第２Ｗ相端子ｔ２３、出力バスバｂ４０が出力端子台３３として一体的に設けられていなくてもよい。
【００３０】
また、出力端子台３３は、各相の電流を検出するための電流センサが設けられていてもよい。電流センサは、保持部に保持された状態で、複数の出力バスバｂ４０のそれぞれに個別に設けられている。よって、出力端子台３３には、複数の出力バスバｂ４０と同数の電流センサが設けられている。電流センサは、回路基板４０と電気的に接続されており、各相の電流に応じた電気信号を回路基板４０に出力する。
【００３１】
なお、電力変換装置１００の回路構成は、これに限定されない。つまり、電力変換装置１００は、コンバータの個数やインバータの個数が上記に限定されない。
【００３２】
次に、図１〜図５を用いて、電力変換装置１００の構成に関して説明する。図２に示すように、電力変換装置１００は、平滑コンデンサ４、収容部１０、リアクトル部２０、パワーモジュール３０、回路基板４０、ばね部５０が第１ケース６０と第２ケース７０に固定されている。
【００３３】
図２に示すように、電力変換装置１００は、収容部１０とパワーモジュール３０とが積層方向に配置されている。また、積層配置された収容部１０とパワーモジュール３０は、リアクトル部２０と隣り合って配置されている。つまり、収容部１０とパワーモジュール３０は、積層方向に直交する方向において、リアクトル部２０と並んで配置されている。
【００３４】
また、図５に示すように、電力変換装置１００は、積層方向に直交する方向において、パワーモジュール３０と平滑コンデンサ４とが隣り合って配置されている。電力変換装置１００は、積層方向に直交する方向において、パワーモジュール３０とリアクトル部２０とが隣り合って配置されている。
【００３５】
収容部１０は、図２に示すように、フィルタコンデンサ６を収容している。収容部１０は、例えば、フィルタコンデンサ６を収容可能なケースと、ケース内に配置されたフィルタコンデンサ６を封止するコンデンサ用樹脂部材１０ａなどとを備えている。また、フィルタコンデンサ６は、図３に示すように、リアクトル２１ａ、２１ｂなどと電気的及び機械的に接続可能とするために、第１端子ｂ２１と第２端子ｂ２２が露出した状態でコンデンサ用樹脂部材１０ａによって覆われている。
【００３６】
第１端子部ｂ２１は、図２、図３、図４に示すように、共通リアクトルバスバｂ１と第１ねじｂ３１によって固定されている。また、第１端子部ｂ２１の少なくとも一部には、共通リアクトルバスバｂ１の一部が対向配置される。第１端子部ｂ２１と共通リアクトルバスバｂ１は、互いに対向配置される部位が第１ねじｂ３１で固定されている。
【００３７】
つまり、第１端子部ｂ２１は、第１ねじｂ３１によって、共通リアクトルバスバｂ１と電気的及び機械的に接続されている。また、リアクトル２１ａ、２１ｂとフィルタコンデンサ６とは、第１ねじｂ３１によって、共通リアクトルバスバｂ１と第１端子部ｂ２１とが固定されることで電気的に接続される。同様に、第２端子ｂ２２は、共通リアクトルバスバｂ１とは異なるバスバと第２ねじｂ３２によって固定されている。
【００３８】
収容部１０のケースとしては、例えば凹形状をなしたものを採用することができる。この場合、ケースは、底部と、底部と連なって設けられた環状の側壁とを有し、底部に対向する位置が開口している。また、収容部１０は、第２ケース７０の凹部に配置されて、ねじなどの固定部材によって第２ケース７０に固定されている。
【００３９】
なお、収容部１０は、これに限定されず、コンデンサ用樹脂部材１０ａを備えていなくてもよい。また、収容部１０は、フィルタコンデンサ６とともに、放電抵抗５を収容していてもよく、放電抵抗５やフィルタコンデンサ６とは異なる素子を収容していてもよい。
【００４０】
リアクトル部２０は、第１リアクトル２１ａ、第２リアクトル２１ｂ、リアクトル収容部７３などを備えている。リアクトル収容部７３は、第２ケース７０と一体的に形成されたものや、第２ケース７０と別体に形成されたものを採用することができる。本実施形態では、一例として、第２ケース７０と一体的に形成されたリアクトル収容部７３を採用する。なお、第２ケース７０と別体に形成されたリアクトル収容部７３は、溶接、嵌合、ねじなどの固定部材によって第２ケース７０に取り付けることができる。
【００４１】
リアクトル収容部７３は、二つのリアクトル２１ａ、２１ｂを個別に収容する第１区画部７３ａ、第２区画部７３ｂを含んでいる。各区画部７３ａ、７３ｂは、各リアクトル２１ａ、２１ｂを収容可能な収容空間や凹部と言える。リアクトル収容部７３は、第１区画部７３ａに第１リアクトル２１ａを収容しており、第２区画部７３ｂに第２リアクトル２１ｂを収容している。各区画部７３ａ、７３ｂは、例えば、底部と、底部と連なって設けられた環状の側壁とを有し、底部に対向する位置が開口した構成を採用できる。
【００４２】
また、リアクトル収容部７３は、各区画部７３ａ、７３ｂの開口にリアクトルカバーが取り付けられていてもよい。リアクトル収容部７３は、リアクトルカバーによって完全に塞がれていてもいいし、部分的に塞がれていてもよい。
【００４３】
リアクトル収容部７３及びリアクトルカバーは、第２ケース７０と同様、アルミニウムなどの金属によって構成されていると好ましい。この場合、電力変換装置１００は、大電流の交流を通電することにより、リアクトル２１ａ、２１ｂから発生するノイズを、リアクトル収容部７３及びリアクトルカバーで遮蔽することができる。よって、電力変換装置１００は、リアクトル２１ａ、２１ｂから発生するノイズがスイッチング素子３などに悪影響を与えることを抑制できる。なお、ノイズの遮蔽を目的とする場合、リアクトル収容部７３は、リアクトルカバーによって、開口が完全に塞がれている方が好ましい。
【００４４】
各区画部７３ａ、７３ｂには、第１リアクトル２１ａと第２リアクトル２１ｂに加えて、第１リアクトル２１ａを封止する第１樹脂部材２２ａと、第２リアクトル２１ｂを封止する第２樹脂部材２２ｂが設けられている。よって、各リアクトル２１ａ、２１ｂは、端子が露出した状態で各樹脂部材２２ａ、２２ｂによって覆われている。詳述すると、第１リアクトル２１ａは、第１電源側端子２３と第１スイッチ側端子２４とが第１樹脂部材２２ａから露出した状態で第１樹脂部材２２ａによって覆われている。一方、第２リアクトル２１ｂは、第２電源側端子２５と第２スイッチ側端子２６とが第２樹脂部材２２ｂから露出した状態で第２樹脂部材２２ｂによって覆われている。
【００４５】
また、図２に示すように、第１リアクトル２１ａは、第１電源側端子２３が共通リアクトルバスバｂ１に電気的に接続され、第１スイッチ側端子２４が第１リアクトルバスバｂ２に電気的に接続されている。そして、第１リアクトル２１ａは、第１リアクトルバスバｂ２を介して、第１コンバータ１ａのスイッチング素子３と電気的に接続されている。また、第１リアクトル２１ａは、共通リアクトルバスバｂ１を介して、パワーモジュール３０の下に配置されたフィルタコンデンサ６と電気的に接続されている。
【００４６】
同様に、第２リアクトル２１ｂは、第２電源側端子２５が共通リアクトルバスバｂ１に電気的に接続され、第２スイッチ側端子２６が第２リアクトルバスバｂ３に電気的に接続されている。そして、第２リアクトル２１ｂは、第２リアクトルバスバｂ３を介して、第２コンバータ１ｂのスイッチング素子３と電気的に接続されている。また、第２リアクトル２１ｂは、共通リアクトルバスバｂ１を介して、パワーモジュール３０の下に配置されたフィルタコンデンサ６と電気的に接続されている。
【００４７】
なお、本実施形態では、二つのリアクトル２１ａ、２１ｂを備えているため二つの区画部７３ａ、７３ｂが形成されたリアクトル収容部７３を採用している。しかしながら、リアクトル収容部７３は、これに限定されず、リアクトルの個数に対応して、一つの区画部が形成されたものや、三つ以上の区画部が形成されたものであっても採用できる。
【００４８】
図２、図５に示すように、パワーモジュール３０は、冷却器３１、半導体装置３２、出力端子３２ａなどを備えている。冷却器３１は、半導体装置３２を冷却するためのものである。また、冷却器３１は、半導体装置３２に含まれているスイッチング素子３を冷却するものと言える。冷却器３１は、第１水路口３１ａ、第２水路口３１ｂ、連結水路３１ｅなどが取り付けられており、冷媒が流れる半導体冷却水路が形成されている。なお、冷却器３１は、例えば、特開２０１８−１０１６６６号公報に記載されたものなどを採用することができる。冷却器３１は、各半導体装置３２が過熱するのを抑制する、又は、各半導体装置３２の熱を放熱すると言い換えることができる。
【００４９】
パワーモジュール３０は、ばね部５０からＸ方向に押圧された状態で保持されている。ばね部５０は、パワーモジュール３０に対して圧縮荷重を与える加圧部材と言い換えることもできる。本実施形態では、各半導体装置３２を両面から冷却する冷却器３１を採用している。しかしながら、本開示は、これに限定されない。
【００５０】
各半導体装置３２は、例えば、二つのスイッチング素子３とヒートシンクを兼ねた端子とが樹脂部材で封止されて一体化されたものを採用している。しかしながら、本開示は、これに限定されない。パワーモジュール３０は、コンバータ１ａ、１ｂ及びインバータ２ａ、２ｂにおける半導体装置３２を備えている。各半導体装置３２は、冷却器３１に挟み込まれて固定されている。よって、各半導体装置３２は、冷却器３１によって冷却される。また、パワーモジュール３０（各半導体装置３２）は、Ｐバスバ、Ｎバスバ、出力バスバｂ４０などと電気的に接続されている。
【００５１】
パワーモジュール３０は、高電位側の各スイッチング素子３のコレクタがＰバスバに電気的に接続され、低電位側のスイッチング素子３のエミッタがＮバスバに電気的に接続されている。パワーモジュール３０（各スイッチング素子３）は、Ｐバスバ及びＮバスバを介して、平滑コンデンサ４及び放電抵抗５と電気的に接続されている。なお、Ｐバスバは、高電位ラインの一部とみなすことができる。一方、Ｎバスバは、低電位ラインの一部とみなすことができる。
【００５２】
また、パワーモジュール３０は、高電位側の各スイッチング素子３のエミッタと低電位側の各スイッチング素子３のコレクタに電気的に接続された出力端子３２ａを有している。パワーモジュール３０は、各半導体装置３２に一つの出力端子３２ａが設けられているため、六つの出力端子３２ａを備えている。各出力端子３２ａは、複数の出力バスバｂ４０と個別に電気的に接続されている。つまり、パワーモジュール３０は、各半導体装置３２が出力バスバｂ４０と個別に電気的に接続されている。
【００５３】
第１インバータ２ａは、３つの出力バスバｂ４０を介して、第１Ｕ相端子ｔ１１、第１Ｖ相端子ｔ１２、第１Ｗ相端子ｔ１３と電気的に接続されている。そして、第１Ｕ相端子ｔ１１、第１Ｖ相端子ｔ１２、第１Ｗ相端子ｔ１３は、第１モータ３１０のＵ相端子、Ｖ相端子、Ｗ相端子のそれぞれと電気的に接続可能に構成されている。
【００５４】
第２インバータ２ｂは、３つの出力バスバｂ４０を介して、第２Ｕ相端子ｔ２１、第２Ｖ相端子ｔ２２、第２Ｗ相端子ｔ２３と電気的に接続されている。そして、第２Ｕ相端子ｔ２１、第２Ｖ相端子ｔ２２、第２Ｗ相端子ｔ２３は、第２モータ３２０のＵ相端子、Ｖ相端子、Ｗ相端子のそれぞれと電気的に接続可能に構成されている。
【００５５】
なお、図２に示すように、パワーモジュール３０は、各スイッチング素子３のゲートが回路基板４０に電気的に接続されている。回路基板４０は、樹脂などの電気絶縁性部材に導電性の配線が形成されている。回路基板４０は、回路を構成する素子及び低圧信号コネクタ４１が配線と電気的に接続された状態で実装されている。
【００５６】
また、回路基板４０は、各スイッチング素子３のゲートと配線とを電気的及び機械的に接続するために、例えばスルーホールが形成されている。つまり、スルーホールは、配線の一部が形成されており、各スイッチング素子３のゲートに接続されたゲート端子が挿入される。そして、回路基板４０は、スルーホールにゲート端子が挿入された状態で、はんだなどの導電性接続部材を介して、各スイッチング素子３のゲートと電気的及び機械的に接続されている。低圧信号コネクタ４１は、回路基板４０の配線を介してゲート端子と電気的に接続されている。なお、回路基板４０は、ねじなどの固定部材によって第１ケース６０に固定されている。
【００５７】
ここで、図２、図３、図４などを用いて、回路部などを収容する筐体に関して説明する。本実施形態では、筐体の一例として、第１ケース６０、第２ケース７０、第１カバー８０、第２カバー９０とを含むものを採用している。筐体は、第１ケース６０、第２ケース７０、第１カバー８０、第２カバー９０が組み合わされることで、平滑コンデンサ４、収容部１０、リアクトル部２０、パワーモジュール３０、回路基板４０、ばね部５０などを収容する収容空間を形成している。
【００５８】
第１ケース６０は、図２に示すように、第１固定フランジ６１、第１フランジ６２、固定壁６３、上部６４などを備えている。第１ケース６０は、パワーモジュール３０及び回路基板４０が固定されている。第１ケース６０は、アルミニウムなどの金属を主成分として構成されている。よって、第１ケース６０は、樹脂を主成分として構成されたケースよりも熱伝導性がよい。なお、第１ケース６０は、例えば、ダイキャスト法などによって製造することができる。
【００５９】
第１固定フランジ６１は、第１ケース６０と第２ケース７０とを固定するための部位である。第１ケース６０は、第１固定フランジ６１と第２ケース７０の第２固定フランジ７１とが対向配置され、第１固定フランジ６１と第２固定フランジ７１とがねじなどの固定部材で固定されることで、第２ケース７０に取り付けられている。第１フランジ６２は、第１ケース６０と第１カバー８０とを固定するための部位である。
【００６０】
固定壁６３は、周辺よりも突出した部位であり、金属製のばね部５０を介してパワーモジュール３０を固定するための部位である。固定壁６３は、周辺よりも第２ケース７０（収容部１０）側に突出して設けられている。本実施形態では、回路基板４０側ではなく、収容部１０側に突出した固定壁６３を採用している。なお、ばね部５０は、特許請求の範囲におけるばねに相当する。
【００６１】
パワーモジュール３０は、上記のようにスイッチング素子３を冷却するための冷却器３１を備えている。固定壁６３は、冷却器３１との間にばね部５０が配置されている。ばね部５０は、固定壁６３と冷却器３１とに押圧されている。そして、パワーモジュール３０は、固定壁６３と冷却器３１との間のばね部５０が配置された状態で、固定壁６３に固定されている。このように、固定壁６３は、ばね部５０を介して、冷却器３１と対向配置されている。よって、固定壁６３は、冷却器３１によって冷却されている。
【００６２】
さらに、固定壁６３は、図２に示すように、パワーモジュール３０とリアクトル２１ａ、２１ｂとの間に配置されている。パワーモジュール３０は、上記のように、複数のスイッチング素子３を含んでいる。このため、固定壁６３は、スイッチング素子３とリアクトル２１ａ、２１ｂとの間に配置されている。詳述すると、固定壁６３は、Ｘ方向において、スイッチング素子３とリアクトル２１ａ、２１ｂとの間に配置されている。
【００６３】
これによって、固定壁６３は、リアクトル２１ａ、２１ｂとスイッチング素子３間において、ノイズを遮蔽する部位としても機能する。つまり、固定壁６３は、リアクトル２１ａ、２１ｂから発生するノイズがスイッチング素子３に伝搬するのを抑制でき、且つ、スイッチング素子３から発生するノイズがリアクトル２１ａ、２１ｂに伝搬するのを抑制できる。
【００６４】
上部６４は、パワーモジュール３０上に配置されている部位である。パワーモジュール３０と回路基板４０とは、上部６４を介して対向配置されている。固定壁６３は、上部６４からパワーモジュール３０側に突出して設けられている。なお、上部６４には、回路基板４０を載置するための突起が設けられていてもよい。
【００６５】
第２ケース７０は、第２固定フランジ７１、第２フランジ７２、リアクトル収容部７３、底部７４などを備えている。第２ケース７０は、平滑コンデンサ４、収容部１０、リアクトル２１ａ、２１ｂが固定されている。第２ケース７０は、アルミニウムなどの金属を主成分として構成されている。よって、第２ケース７０は、樹脂を主成分として構成されたケースよりも熱伝導性がよい。なお、第２ケース７０は、例えば、ダイキャスト法などによって製造することができる。
【００６６】
第１固定フランジ６１は、第１ケース６０と第２ケース７０とを固定するための部位である。第１ケース６０は、第１固定フランジ６１と第２ケース７０の第２固定フランジ７１とが対向配置され、第１固定フランジ６１と第２固定フランジ７１とがねじなどの固定部材で固定されることで、第２ケース７０に取り付けられている。第１フランジ６２は、第１ケース６０と第１カバー８０とを固定するための部位である。
【００６７】
リアクトル収容部７３は、上記のように構成されている。また、リアクトル収容部７３は、Ｘ方向において、固定壁６３と対向して設けられている。つまり、電力変換装置１００は、リアクトル収容部７３と固定壁６３との間に対向領域が形成されている。なお、リアクトル収容部７３は、一部が固定壁６３と対向していればよい。
【００６８】
また、リアクトル収容部７３と固定壁６３との間に対向領域は、Ｙ方向において、第１ケース６０一部と第２ケース７０の一部とによって挟み込まれている。さらに、リアクトル収容部７３と固定壁６３との間に対向領域は、Ｚ方向において、第１ケース６０一部と第２ケース７０の一部とによって挟み込まれていてもよい。このように、電力変換装置１００は、第１ケース６０と第２ケース７０とが組み付けられることで、第１ケース６０と第２ケース７０とで囲まれる領域が形成される。
【００６９】
底部７４は、リアクトル収容部７３と連続的に設けられており、平滑コンデンサ４及び収容部１０が配置されている。平滑コンデンサ４及び収容部１０は、例えば、ねじなどの固定部材によって底部７４に固定されている。また、底部７４の上方には、パワーモジュール３０が配置されている。
【００７０】
なお、後程説明するが、第２ケース７０は、水路ｗ１０を構成する部位が形成されている。また、第２ケース７０は、水路ｗ１０への冷却水の出入り口である第３水路口３１ｃ、第４水路口３１ｄが取り付けられている。第３水路口３１ｃと第４水路口３１ｄは、第２ケース７０の一部であってもよいし、第２ケース７０と別体であってもよい。
【００７１】
第１カバー８０は、第１カバー側フランジ８１、コネクタ用開口部８２などを備えている。第１カバー８０は、第１ケース６０の開口を覆う部材である。第１カバー８０と第１ケース６０とは、Ｙ方向において積層されて配置されている。第１カバー８０は、回路基板４０に取り付けられた低圧信号コネクタ４１を筐体の外部に露出させるための貫通穴であるコネクタ用開口部８２が設けられている。第１カバー８０は、第１カバー側フランジ８１と第１フランジ６２とが対向配置され、第１カバー側フランジ８１と第１フランジ６２とがねじなどの固定部材で固定されることで、第１ケース６０に取り付けられている。
【００７２】
第２カバー９０は、第２カバー側フランジ９１、凸部９２などを備えている。第２カバー９０は、第２ケース７０の開口を覆う部材である。第２カバー９０と第２ケース７０とは、Ｙ方向において積層されて配置されている。第２カバー９０は、第２カバー側フランジ９１と第２フランジ７２とが対向配置され、第２カバー側フランジ９１と第２フランジ７２とがねじなどの固定部材で固定されることで、第２ケース７０に取り付けられている。
【００７３】
第２カバー９０は、収容空間とは反対側に突出した凸部９２が設けられている。凸部９２は、周辺よりも第２ケース７０とは反対側に突出して設けられている。つまり、第２カバー９０は、モータ部３００と対向する外側に、モータ部３００の外形に対応して周辺よりも突出した凸部９２が設けられている。第２カバー９０は、例えば、凸部９２の周辺の外表面が平坦面となっている。詳述すると、凸部９２は、電力変換装置１００が取り付けられるモータ部３００の外形に沿って周辺よりも突出している。
【００７４】
なお、モータ部３００は、外形が曲面形状（円弧形状）を有している。このため、モータ部３００は、平坦面と対向配置された場合、平坦面とモータ部３００の曲面との間に空間（三角隙間）が形成される。
【００７５】
電力変換装置１００は、この空間がデッドスペースとなることを抑制するために、凸部９２が形成されている。よって、電力変換装置１００は、三角隙間に凸部９２が配置されるように、モータ部３００に取り付けられる。このため、電力変換装置１００は、モータ部３００の頂点から外れた位置に凸部９２が位置するように配置される。また、電力変換装置１００は、凸部９２が三角隙間に配置されるようにモータ部３００に取り付けられると、電力変換装置１００とモータ部３００とからなる構造体の高さを抑えることができるので好ましい。高さは、Ｙ方向の長さである。
【００７６】
凸部９２は、図１、図２に示すように、内側におけるリアクトル収容部７３に対向する位置に、周辺よりも凹んだ凹部が形成されている。第２カバー９０は、第２ケース７０に取り付けられた状態で、リアクトル収容部７３の一部が凹部に配置される。
【００７７】
この凹部は、後程説明する第２水路形成部ｗ２に相当する。第２水路形成部ｗ２は、第２カバー９０の内側に形成された溝とも言える。本実施形態では、図２に示すように、収容部１０に対向する位置にも凹部（第１水路形成部ｗ１）が形成された第２カバー９０を採用している。
【００７８】
なお、本実施形態では、Ｙ方向において、第１カバー８０から第２カバー９０へ向かう方向を下方向、第２カバー９０から第１カバー８０へ向かう方向を上方向と称する。よって、第２カバー９０は、第１カバー８０よりも下側に設けられていると言える。逆に、第１カバー８０は、第２カバー９０よりも上側に設けられていると言える。下方向は、重力方向と一致していてもよいし、一致していなくてもよい。
【００７９】
また、第２ケース７０は、第２カバー９０との間に水路ｗ１０が形成されている。このため、第２ケース７０は、第２カバー９０側から第１ケース７０側へ冷却水が漏れないように構成されている。よって、電力変換装置１００は、第２ケース７０と第１ケース６０との間の空間と、第２ケース７０と第２カバー９０との間の空間とが、第２ケース７０によって、冷却水が漏れないように区画されている。なお、リアクトル収容部７３が第２ケース７０と別体の場合、第２ケース７０は、Ｏリングなどの環状のパッキンを介してリアクトル収容部７３が取り付けられる。また、リアクトル収容部７３が第２ケース７０の一部として一体的に形成されている場合、第２ケース７０は、貫通穴などが形成されないようすることで、第２カバー９０側から第１ケース７０側へ冷却水が漏れないようにすることができる。
【００８０】
ここで、図１、図２を用いて、電力変換装置１００における冷却水が流れる構成に関して説明する。電力変換装置１００は、パワーモジュール３０の冷却器３１に加えて、冷却器３１とは異なる位置に水路ｗ１０が形成されている。
【００８１】
第１水路口３１ａ〜第４水路口３１ｄは、冷却器３１及び水路ｗ１０への冷却水の出入り口である。第１水路口３１ａと第２水路口３２ｂは、冷却器３１への冷却水の出入り口である。一方、第３水路口３１ｃと第４水路口３２ｄは、水路ｗ１０への冷却水の出入り口である。本実施形態では、一例として、第１水路口３１ａが冷却器３１への冷却水の入口、第２水路口３１ｂが冷却器３１からの冷却水の出口、第３水路口３１ｃが水路ｗ１０への冷却水の入口、第４水路口３１ｄが水路ｗ１０からの冷却水の出口である例を採用する。なお、図１、図２では、連結水路３１ｅを介した第２水路口３１ｂと第３水路口３１ｃとの連結構造を明確にするために、第１水路口３１ａと第４水路口３１ｄを省略している。
【００８２】
しかしながら、本開示は、これに限定されない。本開示は、第２水路口３１ｂが冷却器３１への冷却水の入口、第１水路口３１ａが冷却器３１からの冷却水の出口、第４水路口３１ｄが水路ｗ１０への冷却水の入口、第３水路口３１ｃが水路ｗ１０からの冷却水の出口であっても採用することができる。
【００８３】
図１、図２に示すように、第２水路口３１ｂと第３水路口３２ｃは、冷却水が流れる連結水路３１ｅが取り付けられている。連結水路３１ｅは、一端側に第２水路口３１ｂが取り付けられ、他端側に第３水路口３１ｃが取り付けられて、冷却器３１と水路ｗ１０との間で冷却水が流れるように、第２水路口３１ｂと第３水路口３１ｃとを連結している。
【００８４】
このため、電力変換装置１００は、冷却器３１内と水路ｗ１０とが連結水路３１ｅを介して連通した一続きの水路が形成されている。冷却水は、第１水路口３１ａから冷却器３１内へ流入して、冷却器３１内を流れて第２水路口３１ｂから連結水路３１ｅへと流出する。さらに、冷却水は、連結水路３１ｅを通り、第３水路口３１ｃから水路ｗ１０内へ流入して、水路ｗ１０内を流れて第４水路口３１ｄから流出する。
【００８５】
電力変換装置１００は、第２ケース７０と第２カバー９０とで水路ｗ１０が形成されている。つまり、水路ｗ１０は、第２ケース７０に対して第２カバー９０が取り付けられることで形成される。水路ｗ１０は、第３水路口３１ｃ及び連結水路３１ｅを介して冷却器３１の水路と連通している。水路ｗ１０は、第３水路口３１ｃから流入した冷却水が第４水路口３１ｄから流出するように、Ｕ字形状に設けられている。この水路ｗ１０は、冷却水路に相当する。
【００８６】
第２ケース７０や第２カバー９０は、水路ｗ１０を形成するための第１水路形成部ｗ１、第２水路形成部ｗ２、第３水路形成部ｗ３、第４水路形成部ｗ４、第５水路形成部ｗ５が形成されている。第１水路形成部ｗ１〜第５水路形成部ｗ５のそれぞれは、周辺よりも凹んだ凹部である。また、第１水路形成部ｗ１〜第５水路形成部ｗ５のそれぞれは、第２ケース７０や第２カバー９０に形成された溝とも言える。
【００８７】
第１水路形成部ｗ１は、第２ケース７０と第２カバー９０とにおける、互いに対向する部位に形成されている。また、第１水路形成部ｗ１は、第２ケース７０における収容部１０が配置された部位の下側に形成されている。よって、第１水路形成部ｗ１は、Ｙ方向において、収容部１０と対向する位置に形成されている。
【００８８】
第２水路形成部ｗ２は、リアクトル収容部７３の下側に形成されている。よって、第２水路形成部ｗ２は、Ｙ方向において、リアクトル２１ａ、２１ｂと対向する位置に形成されている。
【００８９】
第３水路形成部ｗ３は、リアクトル収容部７３に形成されている。つまり、第３水路形成部ｗ３は、第１区画部７３ａと、第１区画部７３ａに隣り合う部位との間に形成されている。第３水路形成部ｗ３は、第１リアクトル２１ａと隣り合って形成されている。
【００９０】
第４水路形成部ｗ４は、リアクトル収容部７３に形成されている。つまり、第４水路形成部ｗ４は、第１区画部７３ａと第２区画部７３ｂとの間に形成されている。よって、第４水路形成部ｗ４は、第１リアクトル２１ａと第２リアクトル２１ｂとの間に形成されている。
【００９１】
第５水路形成部ｗ５は、リアクトル収容部７３と第２ケース７０の側壁との間に形成されている。よって、第５水路形成部ｗ５は、第２リアクトル２１ｂと第２ケース７０との間において、第２リアクトル２１ｂと隣り合って形成されている。
【００９２】
このように、第２水路形成部ｗ２〜第５水路形成部ｗ５は、リアクトル収容部７３の周辺に設けられている。第２ケース７０と第２カバー９０は、水路ｗ１０に冷却水が流れることで冷やされている。また、リアクトル２１ａ、２１ｂは、第２ケース７０の区画部７３、７３ｂに配置されているため、冷却水で冷やされた区画部７３ａ、７３ｂによって冷却される。リアクトル２１ａ、２１ｂは、特に、第２水路形成部ｗ２〜第５水路形成部ｗ５に冷却水が流れることで冷却される。
【００９３】
また、第１リアクトル２１ａと第２リアクトル２１ｂとの間には、第４水路形成部ｗ４が形成されている。このため、電力変換装置１００は、第１リアクトル２１ａと第２リアクトル２１ｂとの間における熱干渉を抑制することができる。
【００９４】
第２水路形成部ｗ２〜第５水路形成部ｗ５は、リアクトル２１ａ、２１ｂを冷却するために設けられていると言える。なお、第２水路形成部ｗ２〜第５水路形成部ｗ５は、冷却機構に相当する。また、第４水路形成部ｗ４は、区画部７３ａ、７３ｂ間に設けられた冷却機構の一部に相当する。
【００９５】
また、図２、図３、図４に示すように、第１リアクトル２１ａと第２リアクトル２１ｂに電気的及び機械的に接続された共通リアクトルバスバｂ１は、リアクトル収容部７３と固定壁６３との間に一部が配置されている。つまり、共通リアクトルバスバｂ１の一部は、リアクトル収容部７３と固定壁６３との対向領域に配置されている。特に、共通リアクトルバスバｂ１の一部は、リアクトル収容部７３と固定壁６３と接することなく対向領域に配置されている。本実施形態では、共通リアクトルバスバｂ１におけるＹ方向に延びる部位がリアクトル収容部７３と固定壁６３との間に配置された例を採用している。
【００９６】
共通リアクトルバスバｂ１は、リアクトル２１ａ、２１ｂに電気的に接続されている。このため、共通リアクトルバスバｂ１は、リアクトル２１ａ、２１ｂが発熱すると、リアクトル２１ａ、２１ｂの熱が伝達されて発熱することになる。そこで、電力変換装置１００は、このように発熱する共通リアクトルバスバｂ１をリアクトル収容部７３と固定壁６３とで冷却する。
【００９７】
ここで、共通リアクトルバスバｂ１の冷却に関して説明する。上記のように、リアクトル収容部７３は、周辺に水路ｗ１０が設けられているため、水路ｗ１０を流れる冷却水によって冷やされている。一方、固定壁６３は、冷却器３１を備えたパワーモジュール３０を固定しているため、冷却器２１によって冷やされている。このため、リアクトル収容部７３と固定６３との対向領域は、リアクトル収容部７３と固定６３とで冷やされた領域となる。
【００９８】
そして、共通リアクトルバスバｂ１は、このリアクトル収容部７３と固定壁６３との間に配置されている。つまり、共通リアクトルバスバｂ１の一部は、リアクトル収容部７３と固定壁６３とで冷やされた領域に配置されている。言い換えると、共通リアクトルバスバｂ１の一部は、リアクトル収容部７３と固定壁６３とで冷やされた冷気に晒される。
【００９９】
よって、電力変換装置１００は、伝熱部材などを用いることなく、共通リアクトルバスバｂ１をリアクトル収容部７３と固定壁６３との間に配置するだけで、共通リアクトルバスバｂ１を冷却することができる。このように、電力変換装置１００は、リアクトル２１ａ、２１ｂだけでなく、共通リアクトルバスバｂ１も冷却することができる。従って、電力変換装置１００は、部品点数を増加させることなく、リアクトル２１ａ、２１ｂからの伝熱を抑制できる。
【０１００】
また、例えば、リアクトル２１ａ、２１ｂの耐熱が１５０℃で、リアクトル２１ａ、２１ｂと接続されるフィルタコンデンサ６が耐熱１００℃だとした場合、リアクトル２１ａ、２１ｂの発熱は、１００℃まで抑える必要がある。このように、発熱を抑えるためには、リアクトル２１ａ、２１ｂの体格が大型化する可能性がある。
【０１０１】
しかしながら、電力変換装置１００は、リアクトル２１ａ、２１ｂに加えて共通リアクトルバスバｂ１を冷却しており、リアクトル２１ａ、２１ｂ及び共通リアクトルバスバｂ１からフィルタコンデンサ６などの他部品への伝熱を抑制している。このため、電力変換装置１００は、リアクトル２１ａ、２１ｂを１５０℃まで使い切ることができ、リアクトル２１ａ、２１ｂが大型化することを抑制できる。
【０１０２】
また、電力変換装置１００は、リアクトル収容部７３と固定壁６３とで冷やされた領域に共通リアクトルバスバｂ１を配置するだけで、共通リアクトルバスバｂ１を冷却することができる。つまり、電力変換装置１００は、共通リアクトルバスバｂ１をリアクトル収容部７３や固定壁６３に接触させる必要がない。このため、電力変換装置１００は、共通リアクトルバスバｂ１を高精度に製造したり取り付けたりすることなく、共通リアクトルバスバｂ１を冷却することができる。言い換えると、電力変換装置１００は、共通リアクトルバスバｂ１の製造ばらつきや、取り付けばらつきが生じた場合であっても、共通リアクトルバスバｂ１を冷却することができる。
【０１０３】
本実施形態では、一例として、ケース６０、７０の一部であるリアクトル収容部７３と固定壁６３を採用している。そして、共通リアクトルバスバｂ１は、リアクトル収容部７３と固定壁６３との間に配置され、且つ、ケース６０、７０におけるリアクトル収容部７３と固定壁６３とは異なる複数の部位の間に配置されていると好ましい。つまり、共通リアクトルバスバｂ１は、リアクトル収容部７３と固定壁６３との間に配置され、且つ、第１ケース６０の上部６４と第２ケース７０の底部７４の間に配置されている。
【０１０４】
上部６４は、固定壁６３と連続的に設けられているため、固定壁６３を介して、冷却器３１によって冷やされている。一方、底部７４は、水路ｗ１０に流れる冷却水によって冷やされている。よって、リアクトル収容部７３、固定壁６３、上部６４、底部７４で囲まれた領域は、冷却空間となっている。
【０１０５】
このため、電力変換装置１００は、上部６４と底部７４との間に配置されていない場合よりも、共通リアクトルバスバｂ１を冷却しやすい。また、これによって、電力変換装置１００は、リアクトル２１ａ、２１ｂから発せられた熱が空気によって伝熱することも抑制できる。しかしながら、本開示は、これに限定されず、リアクトル収容部７３と固定壁６３との間に共通リアクトルバスバｂ１が配置されていればよい。
【０１０６】
なお、本実施形態では、図３、図４に示すように、平滑コンデンサ４に電気的及び機械的に接続されたコンデンサ用バスバｂ１１の一部に関しても、リアクトル収容部７３と固定壁６３との間に配置された例を採用している。これによって、電力変換装置１００は、コンデンサ用バスバｂ１１に関しても、リアクトル収容部７３と固定壁６３とで冷却することができる。
【０１０７】
第２カバー９０は、凸部９２の内側に、凹状の部位である第２水路形成部ｗ２が形成されている。このため、電力変換装置１００は、リアクトル収容部７３の一部を第２水路形成部ｗ２内に配置することができる。よって、電力変換装置１００は、リアクトル収容部７３が第２水路形成部ｗ２に配置されていない場合よりも、リアクトル収容部７３と冷却水との接触面積を増やすことができリアクトル２１ａ、２１ｂを冷却しやすい。言い換えると、電力変換装置１００は、リアクトル２１ａ、２１ｂの熱を放熱しやすい。さらに、電力変換装置１００は、リアクトル２１ａ、２１ｂが第２水路形成部ｗ２に配置されていない場合よりも、筐体６０〜９０内の空間を有効に使うことができる。
【０１０８】
なお、本実施形態では、回路部の一部として、リアクトル収容部７３の一部が第２水路形成部ｗ２に配置されている例を採用している。しかしながら、本開示は、これに限定されず、回路部の他の一部が第２水路形成部ｗ２に配置されていてもよい。
【０１０９】
また、水路ｗ１０は、フィルタコンデンサ６の下側にも形成されている。つまり、フィルタコンデンサ６は、Ｙ方向において、水路ｗ１０の一部である第１水路形成部ｗ１と対向配置されていると言える。このため、電力変換装置１００は、水路ｗ１０に冷却水が流れることで、冷却水によって、フィルタコンデンサ６を冷却することができる。また、水路ｗ１０は、フィルタコンデンサ６の冷却と、リアクトル２１ａ、２１ｂの冷却に兼用することができる。
【０１１０】
このように構成された電力変換装置１００は、図１、２に示すように、第１モータ３１０、第２モータ３２０を備えたモータ部３００に取り付け可能に構成されている。なお、電力変換装置１００は、第１モータ３１０及び第２モータ３２０などを収容しているモータケースにねじなどの固定部材によって固定される。モータ部３００は、被取付体に相当する。
【０１１１】
モータ部３００は、第１モータ３１０や第２モータ３２０が、ロータが回転することで発熱する。このため、電力変換装置１００は、モータ部３００に取り付けられた場合、モータ部３００が発する熱が伝達される可能性がある。
【０１１２】
また、図１、図２に示すように、電力変換装置１００は、第２カバー９０がモータ部３００に対向する状態で、モータ部３００に取り付けられる。よって、電力変換装置１００は、第１カバー８０側よりも第２カバー９０側の方が、モータ部３００からの熱が伝わりやすい。
【０１１３】
パワーモジュール３０は、第２カバー９０よりも第１カバー８０に近い位置に配置されている。このため、パワーモジュール３０は、モータ部３００からの熱が比較的伝わりにくい位置に配置されている。また、パワーモジュール３０の半導体装置３２は、冷却器３１に取り付けられているため、冷却器３１によって冷却することができる。
【０１１４】
一方、収容部１０に収容されたフィルタコンデンサ６は、第１カバー８０よりも第２カバー９０に近い位置に配置されている。また、リアクトル２１ａ、２１ｂは、第１カバー８０側から第２カバー９０側にわたって配置されている。よって、リアクトル２１ａ、２１ｂの一部は、第１カバー８０よりも第２カバー９０に近い位置に配置されている。このため、フィルタコンデンサ６、リアクトル２１ａ、２１ｂは、モータ部３００からの熱が比較的伝わりやすい位置に配置されている。
【０１１５】
しかしながら、電力変換装置１００は、フィルタコンデンサ６、リアクトル２１ａ、２１ｂと第２カバー９０との間に水路ｗ１０が形成されている。つまり、電力変換装置１００は、モータ部３００に取り付けられた状態で、モータ部３００とフィルタコンデンサ６、リアクトル２１ａ、２１ｂとの間に水路ｗ１０が配置される。
【０１１６】
このため、モータ部３００から発せられた熱は、第２カバー９０を介して水路ｗ１０を流れる冷却水に伝達（放熱）される。よって、電力変換装置１００は、フィルタコンデンサ６、リアクトル２１ａ、２１ｂに、モータ部３００からの熱が伝わることを抑制できる。つまり、電力変換装置１００は、水路ｗ１０が設けられていない場合よりも、フィルタコンデンサ６、リアクトル２１ａ、２１ｂがモータ部３００から受熱することを抑制できる。また、電力変換装置１００は、モータ部３００からフィルタコンデンサ６、リアクトル２１ａ、２１ｂへの受熱を水路ｗ１０で遮蔽するとも言える。これによって、電力変換装置１００は、フィルタコンデンサ６、リアクトル２１ａ、２１ｂが、モータ部３００からの熱によって加熱されることを抑制できる。
【０１１７】
また、電力変換装置１００は、モータ部３００に対応するように凸部９２を設けているため、凸部９２が設けられていない構成よりも、モータ部３００との距離を近くすることができる。このため、電力変換装置１００は、水路ｗ１０を流れる冷媒によって、モータ部３００を冷却することもできる。
【０１１８】
さらに、電力変換装置１００は、フィルタコンデンサ６が冷却器３１と水路ｗ１０との間に配置されている。よって、フィルタコンデンサ６は、底面が水路ｗ１０と対向配置され、且つ、上面が冷却器３１と対向配置されている。つまり、電力変換装置１００は、フィルタコンデンサ６を両面から冷却できる構成となっている。言い換えると、電力変換装置１００は、フィルタコンデンサ６から発せられる熱を冷却器３１と水路ｗ１０に放熱して、フィルタコンデンサ６を冷やすことができる。よって、電力変換装置１００は、フィルタコンデンサ６を片面からのみ冷却する構成よりも、放電抵抗５及びフィルタコンデンサ６の冷却性能を向上することができる。
【０１１９】
電力変換装置１００は、収容部１０が第３水路形成部ｗ３とも隣り合っている。つまり、フィルタコンデンサ６は、側面も水路ｗ１０と対向配置される。このため、電力変換装置１００は、フィルタコンデンサ６を両面からだけでなく、側面からも冷却することができる。つまり、電力変換装置１００は、フィルタコンデンサ６をＹ方向からだけでなくＸ方向からも冷却することができる。よって、電力変換装置１００は、フィルタコンデンサ６を両面からだけ冷却する構成よりも、フィルタコンデンサ６の冷却性能を向上することができる。
【０１２０】
また、フィルタコンデンサ６は、金属製の第２ケース７０に形成された凹部に配置されている。このため、電力変換装置１００は、大電流の交流を通電することにより、フィルタコンデンサ６から発生するノイズを、第２ケース７０で遮蔽することができるので好ましい。
【０１２１】
電力変換装置１００は、リアクトル２１ａ、２１ｂやフィルタコンデンサ６などを備えているため、ノイズバイブレーションが発生しうる。しかしながら、電力変換装置１００は、局部的に突出した凸部９２を備えることで第２カバー９０の剛性を向上させることができるため、ノイズバイブレーションを低減することができる。また、電力変換装置１００は、第２ケース７０及び第２カバー９０において、Ｘ方向及びＹ方向に水路ｗ１０が形成されているため、第２ケース７０及び第２カバー９０の剛性を構成させることができ、ノイズバイブレーションを低減することができる。
【０１２２】
電力変換装置１００は、モータ部３００の直上に搭載されるためモータ部３００から振動を受けることもある。しかしながら、電力変換装置１００は、第２ケース７０や第２カバー９０の剛性を向上させることができるため、モータ部３００から振動を受けた場合であっても破損を抑制することができる。
【０１２３】
電力変換装置１００は、モータ部３００と別体に構成されている。このため、電力変換装置１００は、モータ部３００と一体的に構成されている場合よりも、モータ部３００からの振動や熱の影響を低減することができる。また、電力変換装置１００は、搭載される車種が変更になった場合など、異なるモータ部３００であっても同様の効果を奏することができる。つまり、本開示は、電力変換装置１００が同一で別モータ部との組み合わせであっても同様の効果を奏することができる。
【０１２４】
なお、本実施形態では、被取付体として、外形が曲面形状のモータ部３００を採用した。しかしながら、本開示は、これに限定されず、外形が曲面形状のモータ部や、トランスミッション装置などを被取付体として採用することもできる。つまり、電力変換装置１００は、外形が曲面形状のモータ部や、トランスミッション装置などにも取り付けられる。このような場合であっても、電力変換装置１００は、上記効果を奏することができる。
【０１２５】
以上、本開示の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本開示は、上記実施形態に何ら制限されることはなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。以下に、本開示のその他の形態として、変形例１、２に関して説明する。上記実施形態及び変形例１、２は、それぞれ単独で実施することも可能であるが、適宜組み合わせて実施することも可能である。本開示は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。
【０１２６】
（変形例１）
変形例１の電力変換装置は、固定壁６３ａの構成が上記実施形態と異なる。固定壁６３ａは、固定壁６３と同様に、リアクトル２１ａ、２１ｂとスイッチング素子３との間において、ノイズを遮蔽する部位として機能する。
【０１２７】
このため、固定壁６３ａは、できる限り、リアクトル２１ａ、２１ｂとスイッチング素子３との間における広範囲に設けると好ましい。例えば、固定壁６３ａは、図７に示すように、第１ねじｂ３１や第２ねじｂ３２と接触しない範囲で、第１ねじｂ３１や第２ねじｂ３２の近くまで設けられると好ましい。これによって、固定壁６３ａは、固定壁６３よりもノイズの遮蔽性能を向上できる。
【０１２８】
（変形例２）
変形例２の電力変換装置は、共通リアクトルバスバｂ１ａの構成が上記実施形態と異なる。図８に示すように、共通リアクトルバスバｂ１ａは、リアクトル収容部７３と固定壁６３との間に配置された部位の少なくとも一部が凹凸形状をなしている。本変形例では、一例として、凸部と凹部が連続して形成され、且つ、凸部と凹部が曲面形状の共通リアクトルバスバｂ１ａを採用している。しかしながら、共通リアクトルバスバｂ１ａは、凸部と凹部が曲面形状でなくてもよい。
【０１２９】
これによって、共通リアクトルバスバｂ１ａは、共通リアクトルバスバｂ１よりも、冷気との接触面積を増やすことができる。つまり、共通リアクトルバスバｂ１ａは、共通リアクトルバスバｂ１よりも放熱面積を増やすことができる。よって、変形例２の電力変換装置は、上記実施形態よりも共通リアクトルバスバｂ１ａを冷却しやすい。また、変形例２の電力変換装置は、渦電流がケース６０、７０に流れにくくなり、渦電流に伴う発熱も抑制できる。
【符号の説明】
【０１３０】
１ａ…第１コンバータ、１ｂ…第２コンバータ、２ａ…第１インバータ、２ｂ…第２インバータ、３…スイッチング素子、４…平滑コンデンサ、５…放電抵抗、６…フィルタコンデンサ、１０…収容部、２０…リアクトル部、２１ａ…第１リアクトル、２１ｂ…第２リアクトル、２３…第１電源側端子、２４…第１スイッチ側端子、２５…第２電源側端子、２６…第２スイッチ側端子、３０…パワーモジュール、３１…冷却器、３２…半導体装置、３２ａ…出力端子、３３…出力端子台、ｂ４０…出力バスバ、４０…回路基板、４１…低圧信号コネクタ、５０…ばね部、６０…第１ケース、６３，６３ａ…固定壁、６４…上部、７０…第２ケース、７３…リアクトル収容部、７３ａ…第１区画部、７３ｂ…第２区画部、７４…底部、８０…第１カバー、９０…第２カバー、１００…電力変換装置、２００…バッテリ、３００…モータ部、３１０…第１モータ、３２０…第２モータ、ｗ１０…水路、ｂ１，ｂ１ａ…共通リアクトルバスバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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