(57)【要約】      （修正有）【課題】制御回路基板のたわみが抑制された電力変換ユニットを提供する。【解決手段】電力変換ユニット８００は、複数の電気機器を備える電力変換装置と、複数の電気機器を支持する複数の支持体と、複数の電気機器と電気的に接続される制御回路基板６３０と、複数の電気機器が支持された複数の支持体それぞれを収納しつつ固定するケースと、複数の電気機器それぞれと制御回路基板を接続する複数の信号端子（電圧検出端子６１１、電流検出端子６２１、スイッチ端子６６１）と、を有する。制御回路基板は、第１主面６３１とその裏側の第２主面とに開口する複数の基板孔を有し、複数の信号端子が複数の基板孔それぞれにはんだ６８０を介して接続され、複数の基板孔のうちの少なくとも一部が第１主面と第２主面それぞれの中央側に位置し、制御回路基板が第１主面と第２主面それぞれの端側でケースにボルト６７２で固定されている。【選択図】図４
2020162226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電気機器（７１０）を備える電力変換装置（３００）と、
複数の前記電気機器を支持する複数の支持体（６００、６１０、６２０）と、
複数の前記電気機器と電気的に接続される制御回路基板（６３０）と、
複数の前記電気機器が支持された複数の前記支持体それぞれを収納しつつ固定するケース（６４０）と、
複数の前記電気機器それぞれと前記制御回路基板を接続する複数の信号端子（６１１、６２１、６６１）と、を有し、
前記制御回路基板は第１主面（６３１）とその裏側の第２主面（６３２）とに開口する複数の基板孔（６８１、６８２、６８３）を有し、
複数の前記信号端子が複数の前記基板孔それぞれにはんだ（６８０）を介して接続されている。
複数の前記基板孔のうちの少なくとも一部が前記第１主面と前記第２主面それぞれの中央側に位置し、
前記制御回路基板が前記第１主面と前記第２主面それぞれの端側で前記ケースにボルト（６７２）で固定された電力変換ユニット。
【請求項２】
複数の前記基板孔のうちの一部が前記第１主面と前記第２主面それぞれの前記中央側に位置し複数の前記基板孔のうちの残りが前記第１主面と前記第２主面それぞれの前記中央側と前記端側との間に位置している請求項１に記載の電力変換ユニット。
【請求項３】
前記第１主面と前記第２主面それぞれの前記中央側と前記端側との間に位置する複数の前記基板孔が、前記第１主面と前記第２主面それぞれの前記中央側に位置する前記基板孔を介して前記第１主面に沿う方向で並んでいる請求項１に記載の電力変換ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に記載の開示は、電力変換ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示されるように、制御回路基板に半導体モジュールと低圧部品それぞれの信号端子がはんだ付けされた電力変換装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−７７０４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の電力変換装置では、半導体モジュールおよび低圧部品がケースに収納されている。ケースは車両に搭載されている。そのため、ケースは車両走行時の振動によって振動する。制御回路基板における信号端子とのはんだ付け部位は制御回路基板の端側になっている。そのために制御回路基板の中央側がたわみやすくなっている。
【０００５】
そこで本明細書に記載の開示は、制御回路基板のたわみが抑制された電力変換ユニット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】
【０００６】
開示の１つは、
複数の電気機器（７１０）を備える電力変換装置（３００）と、
複数の電気機器を支持する複数の支持体（６００、６１０、６２０）と、
複数の電気機器と電気的に接続される制御回路基板（６３０）と、
複数の電気機器が支持された複数の支持体それぞれを収納しつつ固定するケース（６４０）と、
複数の電気機器それぞれと制御回路基板を接続する複数の信号端子（６１１、６２１、６６１）と、を有し、
制御回路基板は第１主面（６３１）とその裏側の第２主面（６３２）とに開口する複数の基板孔（６８１、６８２、６８３）を有し、
複数の信号端子が複数の基板孔それぞれにはんだ（６８０）を介して接続され、
複数の基板孔のうちの少なくとも一部が第１主面と第２主面それぞれの中央側に位置し、
制御回路基板が第１主面と第２主面それぞれの端側でケースにボルト（６７２）で固定されている。
【０００７】
本開示では、制御回路基板（６３０）の第１主面（６３１）と第２主面（６３２）それぞれの中央側に信号端子（６１１、６２１、６６１）がはんだ（６８０）を介して接続されている。この信号端子（６１１、６２１、６６１）が支持体（６００、６１０、６２０）を介してケース（６４０）に固定されている。また制御回路基板（６３０）の第１主面（６３１）と第２主面（６３２）それぞれの端側がボルト（６７２）によってケース（６４０）に固定されている。そのために本開示の場合、制御回路基板（６３０）の固定間距離が端側と中央側との離間距離になる。したがって固定間距離が制御回路基板（６３０）の主面の中心点を挟んだ２つの端間よりも短くなる。これにより制御回路基板（６３０）のたわみが抑制される。
【０００８】
なお、上記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。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】車載システムを示す回路図である。
【図２】電力変換ユニットの構成要素のケースでの収納形態を示した上面図である。
【図３】制御回路基板の上面図である。
【図４】電力変換ユニットの上面図である。
【図５】図４に示すＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態を図に基づいて説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
＜車載システム＞
先ず、図１に基づいて電力変換ユニット８００の設けられる車載システム１００を説明する。この車載システム１００は電気自動車用のシステムを構成している。車載システム１００は、バッテリ２００、電力変換装置３００、および、モータ４００を有する。ただし電力変換ユニット８００の設けられる車載システムとしては、ハイブリッド自動車を採用することもできる。電力変換ユニット８００に電力変換装置３００が含まれている。
【００１２】
また車載システム１００は図示しない複数のＥＣＵを有する。これら複数のＥＣＵはバス配線を介して相互に信号を送受信している。複数のＥＣＵは協調して電気自動車を制御している。複数のＥＣＵの制御により、バッテリ２００のＳＯＣに応じたモータ４００の回生と力行が制御される。ＳＯＣはstate of chargeの略である。ＥＣＵはelectronic control unitの略である。
【００１３】
バッテリ２００は複数の二次電池を有する。これら複数の二次電池は直列接続された電池スタックを構成している。この電池スタックのＳＯＣがバッテリ２００のＳＯＣに相当する。二次電池としてはリチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池、および、有機ラジカル電池などを採用することができる。
【００１４】
電力変換装置３００はバッテリ２００とモータ４００との間の電力変換を行う。電力変換装置３００はバッテリ２００の直流電力をモータ４００の力行に適した交流電力に変換する。電力変換装置３００はモータ４００の発電（回生）によって生成された交流電力をバッテリ２００の充電に適した直流電力に変換する。
【００１５】
モータ４００は図示しない電気自動車の出力軸に連結されている。モータ４００の回転エネルギーは出力軸を介して電気自動車の走行輪に伝達される。逆に、走行輪の回転エネルギーは出力軸を介してモータ４００に伝達される。
【００１６】
モータ４００は電力変換装置３００から供給される交流電力によって力行する。これにより走行輪への推進力の付与が成される。またモータ４００は走行輪から伝達される回転エネルギーによって回生する。この回生によって発生した交流電力は、電力変換装置３００によって直流電力に変換される。この直流電力がバッテリ２００に供給される。また直流電力は電気自動車に搭載された各種電気負荷にも供給される。
【００１７】
＜電力変換装置＞
次に電力変換装置３００を説明する。図１に示すように電力変換装置３００はインバータ５００と後述する電流センサ７００を備えている。インバータ５００はバッテリ２００から供給された直流電力を交流電力に変換する。この変換された交流電力がモータ４００の第１モータ４１０と第２モータ４２０に供給される。またインバータ５００はモータ４００で生成された交流電力を直流電力に変換する。この変換された直流電力がバッテリ２００に供給される。
【００１８】
＜インバータの回路構成＞
インバータ５００は第１インバータ５１０と第２インバータ５２０とを有する。第１インバータ５１０と第２インバータ５２０はコンデンサ３０５を共有している。
【００１９】
第１インバータ５１０は第１バスバ３０１と第２バスバ３０２を介してバッテリ２００と電気的に接続されている。第１バスバ３０１はバッテリ２００の正極に接続されている。第２バスバ３０２はバッテリ２００の負極に接続されている。
【００２０】
コンデンサ３０５の有する２つの電極のうちの一方は第１バスバ３０１に接続されている。コンデンサ３０５の有する２つの電極のうちの他方は第２バスバ３０２に接続されている。
【００２１】
第１インバータ５１０は第１バスバ３０１と第２バスバ３０２との間で並列接続された第１Ｕ相レグ５１１、第１Ｖ相レグ５１２、および、第１Ｗ相レグ５１３を有する。
【００２２】
第１Ｕ相レグ５１１〜第１Ｗ相レグ５１３それぞれは、半導体素子として、第１ハイサイドスイッチ５１４と第１ローサイドスイッチ５１５を有する。また第１Ｕ相レグ５１１〜第１Ｗ相レグ５１３それぞれは第１ハイサイドダイオード５１４ａと第１ローサイドダイオード５１５ａを有する。
【００２３】
第１ハイサイドスイッチ５１４のコレクタ電極に第１ハイサイドダイオード５１４ａのカソード電極が接続されている。第１ハイサイドスイッチ５１４のエミッタ電極に第１ハイサイドダイオード５１４ａのアノード電極が接続されている。これにより第１ハイサイドスイッチ５１４に第１ハイサイドダイオード５１４ａが逆並列接続されている。
【００２４】
同様にして、第１ローサイドスイッチ５１５のコレクタ電極に第１ローサイドダイオード５１５ａのカソード電極が接続されている。第１ローサイドスイッチ５１５のエミッタ電極に第１ローサイドダイオード５１５ａのアノード電極が接続されている。これにより第１ローサイドスイッチ５１５に第１ローサイドダイオード５１５ａが逆並列接続されている。
【００２５】
図１に示すように第１ハイサイドスイッチ５１４のコレクタ電極は第１バスバ３０１に接続されている。第１ハイサイドスイッチ５１４のエミッタ電極と第１ローサイドスイッチ５１５のコレクタ電極とが接続されている。第１ローサイドスイッチ５１５のエミッタ電極が第２バスバ３０２に接続されている。これにより第１ハイサイドスイッチ５１４と第１ローサイドスイッチ５１５は第１バスバ３０１から第２バスバ３０２へ向かって順に直列接続されている。
【００２６】
そして第１Ｕ相レグ５１１の備える第１ハイサイドスイッチ５１４と第１ローサイドスイッチ５１５との間の中点が第１モータ４１０の第１Ｕ相ステータコイルに第１Ｕ相バスバ４１１によって接続されている。第１Ｖ相レグ５１２の備える第１ハイサイドスイッチ５１４と第１ローサイドスイッチ５１５との間の中点が第１モータ４１０の第１Ｖ相ステータコイルに第１Ｖ相バスバ４１２によって接続されている。第１Ｗ相レグ５１３の備える第１ハイサイドスイッチ５１４と第１ローサイドスイッチ５１５との間の中点が第１モータ４１０の第１Ｗ相ステータコイルに第１Ｗ相バスバ４１３によって接続されている。
【００２７】
第２インバータ５２０は第３バスバ３０３と第４バスバ３０４に接続されている。図１に示すように第３バスバ３０３は第１バスバ３０１に接続されている。第４バスバ３０４は第２バスバ３０２に接続されている。第２インバータ５２０は第１インバータ５１０と同様に第１バスバ３０１と第２バスバ３０２を介してバッテリ２００と電気的に接続されている。
【００２８】
第２インバータ５２０は第３バスバ３０３と第４バスバ３０４との間に並列接続された第２Ｕ相レグ５２１、第２Ｖ相レグ５２２、および、第２Ｗ相レグ５２３を有する。
【００２９】
第２Ｕ相レグ５２１〜第２Ｗ相レグ５２３それぞれは、半導体素子として、第２ハイサイドスイッチ５２４と第２ローサイドスイッチ５２５を有する。また第２Ｕ相レグ５２１〜第２Ｗ相レグ５２３それぞれは、第２ハイサイドダイオード５２４ａと第２ローサイドダイオード５２５ａを有する。
【００３０】
第２ハイサイドスイッチ５２４のコレクタ電極に第２ハイサイドダイオード５２４ａのカソード電極が接続されている。第２ハイサイドスイッチ５２４のエミッタ電極に第２ハイサイドダイオード５２４ａのアノード電極が接続されている。これにより第２ハイサイドスイッチ５２４に第２ハイサイドダイオード５２４ａが逆並列接続されている。
【００３１】
同様にして第２ローサイドスイッチ５２５のコレクタ電極に第２ローサイドダイオード５２５ａのカソード電極が接続されている。第２ローサイドスイッチ５２５のエミッタ電極に第２ローサイドダイオード５２５ａのアノード電極が接続されている。これにより第２ローサイドスイッチ５２５に第２ローサイドダイオード５２５ａが逆並列接続されている。
【００３２】
図１に示すように第２ハイサイドスイッチ５２４のコレクタ電極は第３バスバ３０３に接続されている。第２ハイサイドスイッチ５２４のエミッタ電極と第２ローサイドスイッチ５２５のコレクタ電極とが接続されている。第２ローサイドスイッチ５２５のエミッタ電極が第４バスバ３０４に接続されている。これにより第２ハイサイドスイッチ５２４と第２ローサイドスイッチ５２５は第３バスバ３０３から第４バスバ３０４へ向かって順に直列接続されている。
【００３３】
そして第２Ｕ相レグ５２１の備える第２ハイサイドスイッチ５２４と第２ローサイドスイッチ５２５との間の中点が第２モータ４２０の第２Ｕ相ステータコイルに第２Ｕ相バスバ４２１によって接続されている。第２Ｖ相レグ５２２の備える第２ハイサイドスイッチ５２４と第２ローサイドスイッチ５２５との間の中点が第２モータ４２０の第２Ｖ相ステータコイルに第２Ｖ相バスバ４２２によって接続されている。第２Ｗ相レグ５２３の備える第２ハイサイドスイッチ５２４と第２ローサイドスイッチ５２５との間の中点が第２モータ４２０の第２Ｗ相ステータコイルに第２Ｗ相バスバ４２３によって接続されている。
【００３４】
これまでに説明した第１インバータ５１０の第１Ｕ相レグ５１１〜第１Ｗ相レグ５１３および第２インバータ５２０の第２Ｕ相レグ５２１〜第２Ｗ相レグ５２３それぞれの有する半導体素子は樹脂部材によって封止されている。これらレグそれぞれは半導体モジュール６６０を構成している。以下においてはこれらレグそれぞれを区別せずに半導体モジュール６６０と示す。
【００３５】
これら半導体モジュール６６０それぞれの有する複数のスイッチそれぞれのゲート電極にゲート端子が接続されている。これらのゲート端子にゲートドライバによって増幅された制御信号が入力される。またこれらのスイッチに図示しないセンサが設けられている。これらのセンサにセンサ端子が接続されている。以下においては、これらゲート端子とセンサ端子などを総称しスイッチ端子６６１とする。これらスイッチ端子６６１の一部が上記した半導体モジュール６６０の樹脂部材から露出している。
【００３６】
本実施形態では、これまでに説明したインバータ５００のスイッチとしてｎチャネル型のＩＧＢＴを採用している。これらスイッチとしてはＩＧＢＴではなくＭＯＳＦＥＴを採用することもできる。これらスイッチとしてＭＯＳＦＥＴを採用する場合、上記のダイオードはなくともよい。これらスイッチは、Ｓｉなどの半導体、および、ＳｉＣなどのワイドギャップ半導体によって製造することができる。
【００３７】
第１モータ４１０と第２モータ４２０それぞれを力行する場合、ＥＣＵからの制御信号によってこれまでに説明したインバータ５００のスイッチそれぞれがＰＷＭ制御される。これによりインバータ５００で３相交流が生成される。第１モータ４１０と第２モータ４２０が発電（回生）する場合、ＥＣＵは例えば制御信号の出力を停止する。これにより第１モータ４１０と第２モータ４２０の発電によって生成された交流電力がインバータ５００の備えるダイオードを通る。この結果、交流電力が直流電力に変換される。
【００３８】
＜センサ＞
第１バスバ３０１〜第４バスバ３０４に電流センサ７００が設けられている。第１バスバ３０１と第２バスバ３０２に設けられた電流センサ７００はバッテリ２００と第１インバータ５１０の備える複数のレグとの間に流れる直流電流を検出する。第３バスバ３０３と第４バスバ３０４に設けられた電流センサ７００はバッテリ２００と第２インバータ５２０の備える複数のレグとの間に流れる直流電流を検出する。電流センサ７００には電流検出端子６２１が接続されている。
【００３９】
なお、電流センサ７００は第１Ｕ相バスバ４１１〜第１Ｗ相バスバ４１３と第２Ｕ相バスバ４２１〜第２Ｗ相バスバ４２３に設けられていてもよい。
【００４０】
第１Ｕ相バスバ４１１〜第１Ｗ相バスバ４１３に設けられた電流センサ７００は第１インバータ５１０の備える複数のレグと第１モータ４１０との間に流れる交流電流を検出する。第２Ｕ相バスバ４２１〜第２Ｗ相バスバ４２３に設けられた電流センサ７００は第２インバータ５２０の備える複数のレグと第２モータ４２０との間に流れる交流電流を検出する。
【００４１】
また、コンデンサ３０５にはコンデンサ３０５の有する２つの電極の両端電圧を検出する電圧検出端子６１１が接続されている。なお、コンデンサ３０５は第１バスバ３０１と第２バスバ３０２を介して複数並列接続されていてもよい。
【００４２】
以下においては説明を簡単にするためにインバータ５００および電流センサ７００を区別せずに総称して電気機器７１０と示す。スイッチ端子６６１、電圧検出端子６１１、電流検出端子６２１を区別せずに総称して信号端子と示す。後述する第１基板孔６８１、第２基板孔６８２、第３基板孔６８３を区別せずに総称して基板孔と示す。
【００４３】
＜電力変換ユニットの構成＞
次に、電力変換ユニット８００の構成を説明する。それに当たって、以下においては互いに直交の関係にある３方向をｘ方向、ｙ方向、および、ｚ方向とする。
【００４４】
図２および図４に示すように電力変換ユニット８００は、これまでに説明した電気機器７１０と信号端子の他に、冷却器６００と、コンデンサケース６１０と、端子台６２０と、制御回路基板６３０と、ケース６４０と、を有する。冷却器６００と、コンデンサケース６１０と、端子台６２０は支持体に相当する。
【００４５】
以下に各構成要素の詳細と、各構成要素の内包関係について説明する。
【００４６】
図２に示すようにケース６４０は支持部６４１と枠部６４２を有する。支持部６４１はｚ方向の厚さの薄い扁平形状を成している。支持部６４１はｚ方向に並ぶ内面６４４とその裏面の外面を有する。内面６４４に枠部６４２が連結されている。
【００４７】
枠部６４２は内面６４４からｚ方向に起立している。枠部６４２は内面６４４を囲む態様で、環状を成している。これにより枠部６４２の環内面６４３と支持部６４１の内面６４４とによってｚ方向に開口する収納空間が区画されている。
【００４８】
枠部６４２における支持部６４１からｚ方向に離間した端面を開口面６４５とする。枠部６４２に開口面６４５から内面６４４に向かう複数の第１ボルト孔６４６が形成されている。
【００４９】
図２に示すように冷却器６００は供給管６０１、排出管６０３、および、複数の中継管６０２を有する。供給管６０１と排出管６０３はｘ方向に向かって延びている。供給管６０１と排出管６０３はｙ方向に離間している。複数の中継管６０２それぞれは供給管６０１から排出管６０３に向かってｙ方向に向かって延びている。
【００５０】
図２に示すように供給管６０１と排出管６０３が枠部６４２の外に露出している。この供給管６０１の一端から冷媒が供給される。供給管６０１の一端から供給された冷媒は複数の中継管６０２を介して排出管６０３へと流れ外部へ排出される。
【００５１】
複数の中継管６０２はｘ方向に離間して並んでいる。隣合う２つの中継管６０２の間に空隙が構成されている。冷却器６００には計６個の空隙が構成されている。これらの空隙それぞれに半導体モジュール６６０が個別に設けられる。半導体モジュール６６０は冷却器６００に支持されている。冷却器６００はケース６４０に固定されている。
【００５２】
図２および図５に示すように半導体モジュール６６０の樹脂部材から複数のスイッチ端子６６１が枠部６４２の開口側に向かって延びている。半導体モジュール６６０はｘ方向で中継管６０２に接触している。これによりインバータ５００の備える複数のスイッチで発生した熱が中継管６０２を介して冷媒に放熱可能になっている。
【００５３】
コンデンサケース６１０はコンデンサ３０５を収納する中空を有する筐体である。電圧検出端子６１１が接続されたコンデンサ３０５はコンデンサケース６１０の中空に収納され、樹脂封止されている。電圧検出端子６１１の一部はコンデンサケース６１０から露出している。コンデンサケース６１０から露出した電圧検出端子６１１は枠部６４２の開口側に向かって延びている。コンデンサケース６１０は支持部６４１と枠部６４２の少なくともどちらかに図示しないボルトなどによって固定されている。
【００５４】
端子台６２０は上記した第１バスバ３０１〜第４バスバ３０４を支持する樹脂製の支持台である。第１バスバ３０１〜第４バスバ３０４は端子台６２０にインサート成形されている。上記したようにこれらのバスバに電流センサ７００が設けられている。電流センサ７００に接続された電流検出端子６２１が端子台６２０から露出して枠部６４２の開口側に向かって延びている。端子台６２０は支持部６４１と枠部６４２の少なくともどちらかに図示しないボルトなどによって固定されている。
【００５５】
図３および図５に示すように制御回路基板６３０はｚ方向の厚さの薄い扁平形状を成している。制御回路基板６３０はｚ方向に並ぶ第１主面６３１とその裏面の第２主面６３２を有する。第１主面６３１と第２主面６３２は第１側面６３３〜第４側面６３６で連結されている。第１側面６３３と第３側面６３５はｘ方向に離間して並んでいる。第２側面６３４と第４側面６３６はｙ方向に離間して並んでいる。第１側面６３３、第２側面６３４、第３側面６３５、第４側面６３６の順に時計回りに連結されている。
【００５６】
制御回路基板６３０は複数の第２ボルト孔６７０と複数の第１基板孔６８１〜第３基板孔６８３を有する。第２ボルト孔６７０と第１基板孔６８１〜第３基板孔６８３それぞれは第１主面６３１と第２主面６３２とに開口してｚ方向に連通している。
【００５７】
第２ボルト孔６７０には後述するボルト６７２が挿入される。第１基板孔６８１にはスイッチ端子６６１が挿入される。第２基板孔６８２には電圧検出端子６１１挿入される。第３基板孔６８３には電流検出端子６２１が挿入される。
【００５８】
複数の第２ボルト孔６７０は制御回路基板６３０の端側に位置している。複数の基板孔は制御回路基板６３０の第１主面６３１と第２主面６３２それぞれの中央側および中央側と端側の間の中間範囲に位置している。第１主面６３１と第２主面６３２それぞれの端側は図３および図４に示す一点鎖線より第１主面６３１と第２主面６３２それぞれの側面側の範囲に相当する。以下、第１主面６３１と第２主面６３２それぞれの中央側と端側の間を中間範囲と示す。
【００５９】
＜基板孔の位置＞
以下においては説明を簡便にするため制御回路基板６３０の主面をｘ方向に３等分、ｙ方向に３等分して区切った合計９つの範囲の１つ１つを区画範囲６９０とする。図３に示すように第１側面６３３と第２側面６３４との連結位置からｙ方向にｉ行目、ｘ方向にｊ行目の区画範囲６９０をｉ行ｊ列目の区画範囲６９０と示す。ただしｉとｊそれぞれは１〜３の整数である。
【００６０】
図３に示すように第１基板孔６８１の一部が２行２列目の区画範囲６９０に位置している。残りの一部が２行１列目の区画範囲６９０に位置している。なお第１基板孔６８１の残りの一部は第１主面６３１と第２主面６３２それぞれの中間範囲のどこに位置していても良い。２行２列目に位置する区画範囲６９０は中央側に相当する。
【００６１】
第２基板孔６８２の一部が１行２列目の区画範囲６９０に位置している。残りの一部が１行３列目の区画範囲６９０に位置している。ただし第２基板孔６８２は上記した位置に必ずしもなくてもよい。第２基板孔６８２は第１主面６３１と第２主面６３２それぞれの中間範囲のどこに位置していても良い。
【００６２】
第３基板孔６８３が３行２列目の区画範囲６９０に位置している。ただし第３基板孔６８３は上記した位置に必ずしもなくてもよい。第３基板孔６８３は第１主面６３１と第２主面６３２それぞれの中間範囲のどこに位置していても良い。
【００６３】
次に制御回路基板６３０における複数の基板孔の位置関係について説明する。これまでに述べたように本実施形態において１行目に位置する３つの区画範囲６９０のうちの一部に第２基板孔６８２が位置している。２行目に位置する３つの区画範囲６９０のうちの一部に第１基板孔６８１が位置している。３行目に位置する３つの区画範囲６９０のうちの一部に第３基板孔６８３が位置している。
【００６４】
また、１列目に位置する３つの区画範囲６９０のうちの一部に第１基板孔６８１の一部が位置している。２列目に位置する３つの区画範囲６９０のうちそれぞれに第１基板孔６８１〜第３基板孔６８３の少なくとも一部が位置している。３列目に位置する３つの区画範囲６９０のうちの一部に第２基板孔６８２の一部が位置している。
【００６５】
以上に示したように、１行目〜３行目の区画範囲６９０それぞれに基板孔が位置している。それとともに、１列目〜３列目の区画範囲６９０それぞれに基板孔が位置している。
【００６６】
また、２列目に位置する３つの区画範囲６９０で第１基板孔６８１〜第３基板孔６８３がｚ方向に直交する方向に並んでいる。ｚ方向に直交する方向は第１主面６３１に沿う方向に相当する。
【００６７】
２行２列目の区画範囲６９０に位置する第１基板孔６８１の一部に相当する孔の個数が他の８つの区画範囲６９０に位置する孔の数よりも多くなっている。
【００６８】
＜制御回路基板とケースとの接続＞
図５に示すように第２主面６３２の端側が図２に示す環状の開口面６４５に対向している。制御回路基板６３０に形成された複数の第２ボルト孔６７０の中空が、上記した複数の第１ボルト孔６４６の中空とｚ方向で並んでいる。第１ボルト孔６４６と第２ボルト孔６７０によって１つのボルト孔６７１が構成されている。複数の第１ボルト孔６４６と第２ボルト孔６７０それぞれによって構成された複数のボルト孔６７１にボルト６７２が接続されている。これにより制御回路基板６３０の端側がボルト６７２によってケース６４０に固定されている。なお、制御回路基板６３０の第１主面６３１側は図示しないカバーなどによって保護されている。
【００６９】
＜制御回路基板と端子との接続＞
上記したように複数の基板孔は第１主面６３１と第２主面６３２とに開口してｚ方向に連通している。図５に示すように第１基板孔６８１の中空に半導体モジュール６６０から露出した複数のスイッチ端子６６１それぞれが挿入されている。これらスイッチ端子６６１の一部が第１主面６３１からｚ方向に露出している。これらスイッチ端子６６１の一部が第１基板孔６８１にはんだ６８０を介して接続されている。これにより第１主面６３１と第２主面６３２それぞれの中央側と中間範囲がスイッチ端子６６１とはんだ６８０によって冷却器６００に固定されている。
【００７０】
第２基板孔６８２の中空にコンデンサケース６１０から露出した複数の電圧検出端子６１１それぞれが挿入されている。これら電圧検出端子６１１の一部が第１主面６３１からｚ方向に露出している。これら電圧検出端子６１１の一部が第２基板孔６８２にはんだ６８０を介して接続されている。これにより第１主面６３１と第２主面６３２それぞれの中間範囲が電圧検出端子６１１とはんだ６８０によってコンデンサケース６１０に固定されている。
【００７１】
第３基板孔６８３の中空に端子台６２０から露出した複数の電流検出端子６２１それぞれが挿入されている。これら電流検出端子６２１の一部が第１主面６３１からｚ方向に露出している。これら電流検出端子６２１の一部が第３基板孔６８３にはんだ６８０を介して接続されている。これにより第１主面６３１と第２主面６３２それぞれの中間範囲が電流検出端子６２１とはんだ６８０によって端子台６２０に固定されている。
【００７２】
＜作用効果＞
制御回路基板６３０における２行２列目に位置する中央側の区画範囲６９０がスイッチ端子６６１とはんだ６８０を介して接続されている。このスイッチ端子６６１はケース６４０に固定されている。そのために制御回路基板６３０の２行２列目に位置する区画範囲６９０がケース６４０に固定されている。
【００７３】
制御回路基板６３０の端側に第２ボルト孔６７０が形成されている。ケース６４０の開口面６４５に第１ボルト孔６４６が形成されている。第２ボルト孔６７０は第１ボルト孔６４６とｚ方向に並んで１つのボルト孔６７１を形成している。このボルト孔６７１にボルト６７２が通ることで制御回路基板６３０の端側がケース６４０に固定されている。
【００７４】
制御回路基板６３０における信号端子とボルト６７２との固定点を区別せず固定部と示す。これまでに説明したように、２行２列目の中央側の区画範囲６９０が固定部になっている。端側が固定部になっている。隣接する固定部の最長離間距離は制御回路基板６３０の主面の中心点を挟んだ２つの端間の距離の半分程度になる。信号端子が端側のみに位置している従来構成と比べて、隣接する固定部の最長隣接距離が短くなっている。そのために制御回路基板６３０のｚ方向へのたわみが抑制される。
【００７５】
また制御回路基板６３０における１行２列目と１行３列目に位置する２つの区画範囲６９０が電圧検出端子６１１とはんだ６８０を介して接続されている。この電圧検出端子６１１はケース６４０に固定されている。そのために制御回路基板６３０の１行２列目と１行３列目に位置する２つの区画範囲６９０がケース６４０に固定されている。
【００７６】
同様に制御回路基板６３０における３行２列目に位置する区画範囲６９０が電流検出端子６２１とはんだ６８０を介して接続されている。この電流検出端子６２１はケース６４０に固定されている。そのために制御回路基板６３０の３行２列目に位置する区画範囲６９０がケース６４０に固定されている。
【００７７】
上記したように１行２列目と１行３列目に位置する２つの区画範囲６９０と３行２列目に位置する区画範囲６９０が固定部になっている。そのために第１主面６３１と第２主面６３２それぞれの中央側と端側との間の部位のｚ方向へのたわみが抑制される。
【００７８】
また１行目〜３行目の区画範囲６９０それぞれに基板孔が位置している。それとともに、１列目〜３列目の区画範囲６９０それぞれに基板孔が位置している。そのために制御回路基板６３０における１行目〜３行目で区画される部位、および、１列目〜３列目で区画される部位それぞれのｚ方向へのたわみが抑制される。
【００７９】
特に第１基板孔６８１〜第３基板孔６８３は第１主面６３１に沿う方向に並んでいる。これらが信号端子を介してケース６４０に固定されている。これにより第１主面６３１と第２主面６３２それぞれの第１基板孔６８１〜第３基板孔６８３の並ぶ方向で制御回路基板６３０のｚ方向へのたわみが抑制されやすくなっている。
【００８０】
これまでに説明したように信号端子のはんだ接続によって制御回路基板６３０のたわみが抑制されている。そのためにたわみ抑制のためのボルトを制御回路基板６３０に締結するためのボルト孔を制御回路基板６３０に形成しなくともよくなる。これにより制御回路基板６３０の体格増大が抑制される。なお、このたわみ抑制のためのボルトを締結するためのボルト孔を制御回路基板６３０に形成してもよい。
【００８１】
以上、本開示の好ましい実施形態について説明したが、本開示は上記した実施形態になんら制限されることなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【００８２】
（その他の変形例）
制御回路基板６３０には電力変換回路に含まれる電気機器７１０の端子だけでなく、例えば外部との電気的接続を行うコネクタのコネクタ端子などがはんだ６８０を介して接続されていてもよい。
【００８３】
本実施形態では電力変換ユニット８００が図１に示す電力変換回路の構成要素を有する例を示した。しかしながら電力変換ユニット８００にはこれまでに述べた構成要素の他にコンバータなどの構成要素が含まれていてもよい。
【００８４】
本実施形態では半導体モジュール６６０の数が６個の例を示したが、半導体モジュール６６０の数は６個に限定されない。高電流化、モータ４００の増大に伴ってスイッチおよびスイッチ端子６６１の数は増大傾向にある。そのため半導体モジュール６６０の数も増加傾向にある。これら半導体モジュール６６０から露出した信号端子が２行目または２列目に位置する区画範囲６９０にさらに接続されることで、制御回路基板６３０のたわみが抑制されやすくなる。
【符号の説明】
【００８５】
３００…電力変換装置、６００…冷却器、６１０…コンデンサケース、６１１…電圧検出端子、６２０…端子台、６２１…電流検出端子、６３０…制御回路基板、６３１…第１主面、６３２…第２主面、６４０…ケース、６６１…スイッチ端子、６７２…ボルト、６８０…はんだ、６８１…第１基板孔、６８２…第２基板孔、６８３…第３基板孔、７１０…電気機器
【図１】
2020162226.tif 000003
【図２】
2020162226.tif 000004
【図３】
2020162226.tif 000005
【図４】
2020162226.tif 000006
【図５】
2020162226.tif 000007