(57)【要約】【課題】発熱部品の放熱性を確保しつつ小型化を図ることができる。【解決手段】電力変換装置は、開口部が設けられた筐体、筐体の内部に収容されている電力変換部、及び開口部を塞いでいる蓋部材を備え、筐体の内面は、開口部と対向する冷却面を有し、電力変換部は、冷却面に設けられた発熱部品である第１収容部品と、蓋部材に設けられた第２収容部品とを有している。【選択図】図１
2020064953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部が設けられた筐体、
前記筐体の内部に収容されている電力変換部、及び
前記開口部を塞いでいる蓋部材
を備え、
前記筐体の内面は、前記開口部と対向する冷却面を有し、
前記電力変換部は、前記冷却面に設けられた発熱部品である第１収容部品と、前記蓋部材に設けられた第２収容部品とを有している電力変換装置。
【請求項２】
前記蓋部材は、前記開口部を塞いでいる蓋本体と、前記蓋本体から前記筐体の内部に向けて突出する支持部材とを有し、
前記第２収容部品は、前記支持部材に支持された電気配線板と、前記電気配線板に設けられた実装部品とを有している請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記蓋本体には、複数の前記支持部材が設けられており、
前記複数の支持部材のうちの最も外側に位置する前記支持部材の少なくとも一部は、前記蓋本体から前記冷却面を見たとき、前記第１収容部品の領域に重なっている請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記電気配線板は、平板である請求項２または３に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記電気配線板は、プリント基板である請求項４に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記電気配線板は、前記蓋本体にそれぞれ対向している複数の配線板部と、互いに隣り合う前記配線板部同士を連結する連結部とを有し、
互いに隣り合う前記配線板部の一方は、他方よりも前記蓋本体に近い位置に配置されている請求項２または３に記載の電力変換装置。
【請求項７】
前記蓋本体及び前記支持部材は、金属で構成されている請求項２から請求項６のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項８】
前記蓋本体には、前記蓋本体と前記第２収容部品との間に配置された電気絶縁層が設けられている請求項７に記載の電力変換装置。
【請求項９】
前記電気配線板は、固定具によって前記支持部材に固定されている請求項２から請求項８のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項１０】
前記固定具は、前記支持部材の内部に挿入された挿入部を有し、
前記挿入部は、前記蓋部材の内部に収まっている請求項９に記載の電力変換装置。
【請求項１１】
前記固定具は、ねじ部材である請求項９または１０に記載の電力変換装置。
【請求項１２】
前記蓋部材は、単一の材料で一体に形成されている請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項１３】
前記筐体は、前記冷却面が設けられた冷却壁部を有し、
前記冷却壁部には、冷却流体が流れる流路が設けられている請求項１から請求項１２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】
本発明は、発熱部品を有する電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電力変換装置では、発熱部品であるブロック型電力モジュールの放熱性を確保するために、ブロック型電力モジュールがヒートシンクに取り付けられている。また、従来の電力変換装置では、電力変換装置の小型化を図るために、ブロック型電力モジュールの上方に制御基板が配置されている。制御基板は、ヒートシンクに取り付けられた複数の支柱によって支持されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２３６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された従来の電力変換装置では、制御基板を支持する複数の支柱がブロック型電力モジュールの外側に設けられている。このため、複数の支柱を設けるスペースが電力変換装置の小型化の妨げとなるという課題があった。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、発熱部品の放熱性を確保しつつ小型化を図ることができる電力変換装置を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る電力変換装置は、開口部が設けられた筐体、筐体の内部に収容されている電力変換部、及び開口部を塞いでいる蓋部材を備え、筐体の内面は、開口部と対向する冷却面を有し、電力変換部は、冷却面に設けられた発熱部品である第１収容部品と、蓋部材に設けられた第２収容部品とを有している。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る電力変換装置によれば、発熱部品の放熱性を確保しつつ小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１における電力変換装置を示す縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態２における電力変換装置を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。各図において同一、または相当する部材、部位については、同一符号を付して説明する。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における電力変換装置１を示す縦断面図である。図において、電力変換装置１は、電気自動車、ハイブリッド自動車など、モータを駆動源の一つとする車両に搭載される。電力変換装置１は、開口部を有する筐体３と、筐体３の開口部を塞いでいる蓋部材４と、筐体３の内部に収容されている電力変換部５とを有している。この例では、電力変換装置１が筐体３の開口部を上方に向けて配置されている。なお、電力変換装置１は、筐体３の開口部を下方に向けて配置されていてもよいし、筐体３の開口部を水平方向に向けて配置されていてもよい。
【００１１】
筐体３は、熱伝導性を持つ金属材料で構成されている。この例では、筐体３を構成する金属材料としてアルミニウムが用いられている。また、筐体３は、単一の材料によって一体に形成されている。この例では、アルミニウムのダイカスト成形によって筐体３が形成されている。
【００１２】
また、筐体３は、冷却壁部３２と、冷却壁部３２の外周部に設けられた周壁部３１とを有する容器である。冷却壁部３２は、筐体３の底部になっている。周壁部３１は、冷却壁部３２の外周部に沿って形成されている。筐体３の開口部は、周壁部３１に囲まれることにより形成されている。
【００１３】
筐体３の内面の一部は、筐体３の開口部に対向する冷却面３ａとなっている。冷却面３ａは、冷却壁部３２に形成されている。
【００１４】
冷却壁部３２は、板状の壁部材３２１と、壁部材３２１に設けられた複数の台座部３２２，３２３，３２４とを有している。周壁部３１は、壁部材３２１の外周部に設けられている。複数の台座部３２２，３２３，３２４は、壁部材３２１から筐体３の開口部に向けてそれぞれ突出している。冷却面３ａは、壁部材３２１及び各台座部３２２，３２３，３２４のそれぞれに形成されている。
【００１５】
冷却壁部３２における冷却面３ａとは反対側の面には、冷却流体が流れる流路としての溝３６が設けられている。溝３６は、筐体３の外側に向けて開放されている。溝３６を流れる冷却流体としては、水、油などが用いられる。冷却壁部３２には、溝３６を覆う板状の流路カバー３７が図示しないねじ部材によって固定されている。溝３６には、冷却流体を冷却する図示しない冷却機構が接続されている。溝３６には、冷却機構で冷却された冷却流体が流される。
【００１６】
流路カバー３７は、熱伝導性を持つ金属材料で構成されている。この例では、流路カバー３７を構成する金属材料としてアルミニウムが用いられている。また、この例では、アルミニウムのダイカスト成形によって流路カバー３７が形成されている。
【００１７】
蓋部材４は、熱伝導性を持つ金属材料で構成されている。この例では、蓋部材４を構成する金属材料としてアルミニウムが用いられている。また、この例では、アルミニウムのダイカスト成形によって蓋部材４が形成されている。
【００１８】
蓋部材４は、筐体３の開口部が形成された周壁部３１の端部に接触した状態で周壁部３１に固定されている。これにより、蓋部材４は、筐体３に電気的及び熱的に接続されている。また、蓋部材４は、ねじ部材１００によって周壁部３１に固定されている。これにより、蓋部材４は、筐体３に対して着脱可能になっている。蓋部材４は、筐体３の開口部を塞いでいる板状の蓋本体４１と、蓋本体４１に設けられた複数の支持部材４２とを有している。
【００１９】
蓋本体４１には、筐体３の内部に面する蓋裏面と、筐体３の外部に面する蓋表面とが形成されている。この例では、蓋本体４１の蓋裏面及び蓋表面のそれぞれが平面になっている。周壁部３１には、蓋本体４１の外周部が固定されている。
【００２０】
複数の支持部材４２は、蓋本体４１の蓋裏面から筐体３の内部に向けて突出している。この例では、複数の支持部材４２のそれぞれが、蓋本体４１の蓋裏面に対して直交する方向へ蓋本体４１から突出している。また、この例では、複数の支持部材４２の高さがすべて同じになっている。即ち、この例では、蓋本体４１の蓋裏面から各支持部材４２のそれぞれの端面までの距離がすべて同じになっている。
【００２１】
電力変換部５は、電力の形態を変換する機器である。電力変換部５としては、商用の交流電力から直流電力に変換する充電部、例えば１００Ｖの直流電圧から例えば１２Ｖの直流電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ、直流電力を交流電力に変換するインバータなどが挙げられる。この例では、高圧バッテリの直流電圧を補機用低圧バッテリの直流電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータが電力変換部５として用いられている。
【００２２】
電力変換部５は、冷却面３ａにそれぞれ設けられた複数の第１収容部品としてのリアクトル５１、スイッチング素子５２及びトランス５３と、蓋部材４に設けられた第２収容部品５４とを有している。リアクトル５１、スイッチング素子５２、トランス５３及び第２収容部品５４は、図示しない電気配線によって互いに電気的に接続されている。
【００２３】
リアクトル５１、スイッチング素子５２、トランス５３及び第２収容部品５４は、通電によって発熱する発熱部品である。リアクトル５１、スイッチング素子５２及びトランス５３のそれぞれの通電による発熱量は、第２収容部品５４の通電による発熱量よりも大きくなっている。従って、リアクトル５１、スイッチング素子５２及びトランス５３のそれぞれは、第２収容部品５４よりも冷却の必要がある、発熱量が大きい発熱部品である。
【００２４】
リアクトル５１、スイッチング素子５２及びトランス５３のそれぞれからの熱は、冷却面３ａから冷却壁部３２を介して冷却流体へ放散される。第２収容部品５４からの熱は、蓋部材４及び筐体３から外部へ放散される。
【００２５】
リアクトル５１は、通電によって発熱するリアクトル本体５１１と、リアクトル本体５１１の側面から突出している複数のリアクトル固定部５１２とを有している。
【００２６】
リアクトル本体５１１は、台座部３２２に隣接する冷却面３ａに設けられている。各リアクトル固定部５１２は、台座部３２２に形成された冷却面３ａに接触している。台座部３２２の冷却面３ａには、ねじ穴が設けられている。各リアクトル固定部５１２は、台座部３２２のねじ穴に取り付けられたねじ部材１０２の締め付けによって台座部３２２に固定されている。各リアクトル固定部５１２からの熱は、リアクトル固定部５１２と冷却面３ａとの接触部分から台座部３２２に伝わる。
【００２７】
スイッチング素子５２は、通電によって発熱する素子本体５２１と、素子本体５２１から突出する端子部５２２とを有している。
【００２８】
台座部３２３の冷却面３ａには、ねじ穴が設けられている。各素子本体５２１は、台座部３２３のねじ穴に取り付けられたねじ部材１０３の締め付けによって台座部３２３に固定されている。
【００２９】
トランス５３は、通電によって発熱するトランス本体５３１と、トランス本体５３１の側面から突出している複数のトランス固定部５３２とを有している。
【００３０】
トランス本体５３１は、台座部３２４に隣接する冷却面３ａに設けられている。各トランス固定部５３２は、台座部３２４に形成された冷却面３ａに接触している。台座部３２４の冷却面３ａには、ねじ穴が設けられている。各トランス固定部５３２は、台座部３２４のねじ穴に取り付けられたねじ部材１０４の締め付けによって台座部３２４に固定されている。各トランス固定部５３２からの熱は、トランス固定部５３２と冷却面３ａとの接触部分から台座部３２４に伝わる。各台座部３２２，３２３，３２４に設けられたねじ穴は、溝３６に到達しないように形成されている。
【００３１】
リアクトル本体５１１及びトランス本体５３１のそれぞれは、壁部材３２１に形成された冷却面３ａに図示しない伝熱緩衝材を介して設けられている。素子本体５２１は、台座部３２３に形成された冷却面３ａに図示しない伝熱緩衝材を介して設けられている。
【００３２】
伝熱緩衝材は、リアクトル本体５１１、素子本体５２１及びトランス本体５３１のそれぞれと冷却面３ａとの間の隙間を埋めて、リアクトル本体５１１、素子本体５２１及びトランス本体５３１からの熱を冷却壁部３２に伝えるペースト状の緩衝材である。リアクトル本体５１１及びトランス本体５３１からの熱のそれぞれは、伝熱緩衝材を介して壁部材３２１に伝わる。素子本体５２１からの熱は、伝熱緩衝材を介して台座部３２３に伝わる。
【００３３】
第２収容部品５４は、基板５５、アルミ電解コンデンサ５６、コネクタ５７、複数のコンデンサ５８、複数の制御ＩＣ（integrated circuit）５９及び複数の抵抗器６０を有している。
【００３４】
基板５５は、複数の支持部材４２に支持された電気配線板である。また、基板５５は、電気絶縁性を有する樹脂材料によって構成された平板である。基板５５を構成する樹脂材料としては、エポキシ樹脂などが用いられる。また、基板５５には、基板５５の厚さ方向に対向する第１実装面５５ａ及び第２実装面５５ｂが形成されている。第１実装面５５ａ及び第２実装面５５ｂのそれぞれには、銅などの金属材料によってパターンが形成されている。従って、基板５５は、凹凸のない扁平な形状のプリント基板となっている。アルミ電解コンデンサ５６、コネクタ５７、複数のコンデンサ５８、複数の制御ＩＣ５９及び複数の抵抗器６０は、基板５５のパターンを介して互いに電気的に接続されている。
【００３５】
基板５５は、第２実装面５５ｂを蓋本体４１に対向させて複数の支持部材４２に支持されている。また、基板５５には、基板５５を貫通する複数の取付孔が設けられている。各支持部材４２の先端部には、ねじ穴がそれぞれ設けられている。各支持部材４２に形成されたねじ穴は、蓋部材４を貫通しないねじ穴である。
【００３６】
基板５５は、固定具としての複数のねじ部材１０１によって各支持部材４２に固定されている。各ねじ部材１０１は、頭部と、頭部から挿入部として突出しているねじ部とを有している。基板５５は、第１実装面５５ａ側から各取付孔に挿入されたねじ部材１０１のねじ部を各支持部材４２のねじ穴にねじ込むことによって、各支持部材４２に固定されている。各ねじ部材１０１のねじ部は、ねじ穴にねじ込まれることにより支持部材４２の内部に挿入されている。ねじ部材１０１のねじ部は、蓋部材４の内部に収まっている。基板５５の第２実装面５５ｂは、各支持部材４２の端面に接触している。基板５５と蓋本体４１との間には、基板５５が各支持部材４２に支持されることによって形成された空間が存在している。
【００３７】
アルミ電解コンデンサ５６、コネクタ５７、複数のコンデンサ５８、複数の制御ＩＣ５９及び複数の抵抗器６０は、複数の実装部品として基板５５にそれぞれ実装されている。この例では、アルミ電解コンデンサ５６、コネクタ５７、各コンデンサ５８及び各制御ＩＣ５９がはんだ付けにより第１実装面５５ａに実装されている。また、この例では、各抵抗器６０がはんだ付けにより第２実装面５５ｂに実装されている。各抵抗器６０は、基板５５と蓋本体４１との間の空間に配置されている。
【００３８】
アルミ電解コンデンサ５６は、アルミ電解コンデンサ本体５６１と、アルミ電解コンデンサ本体５６１から突出する２本のリード部５６２とによって構成されている。各リード部５６２は、基板５５に設けられた貫通孔に第１実装面５５ａ側から挿入されている。各リード部５６２は、第２実装面５５ｂに形成されたパターンに、第２実装面５５ｂ側からはんだ付けされている。
【００３９】
コネクタ５７には、外部機器との通信をするための図示しない通信線が接続される。
【００４０】
蓋本体４１の蓋裏面には、電気絶縁層４５が設けられている。これにより、電気絶縁層４５は、蓋本体４１と第２収容部品５４との間に配置されている。電気絶縁層４５は、柔軟性を有する絶縁材料で構成されている。
【００４１】
この例では、一定の厚みを有する絶縁シートが電気絶縁層４５とされている。また、この例では、電気絶縁層４５における各支持部材４２に対応する位置に、各支持部材４２の外形に応じた貫通孔が設けられている。さらに、この例では、電気絶縁層４５の片面に接着剤が設けられている。電気絶縁層４５は、各支持部材４２が各貫通孔に個別に挿入された状態で、蓋本体４１の蓋裏面に接着されている。これにより、電気絶縁層４５は、蓋本体４１の蓋裏面の少なくとも一部を覆っている。
【００４２】
複数の支持部材４２の最も外側に位置する支持部材４２ａの少なくとも一部は、蓋本体４１から冷却面３ａを見たとき、リアクトル５１、スイッチング素子５２及びトランス５３のいずれかの領域に重なっている。この例では、蓋本体４１から冷却面３ａを見たとき、複数の支持部材４２の最も外側に位置する２つの支持部材４２ａのうち、一方の支持部材４２ａの全部がリアクトル５１に重なっており、他方の支持部材４２ａの全部がトランス５３に重なっている。
【００４３】
蓋本体４１に対する各支持部材４２の高さは、基板５５の第２実装面５５ｂに実装された複数の実装部品のうち、高さ寸法が最も大きい部品の高さに応じて設定されている。従って、この例では、基板５５に対する各抵抗器６０の高さに応じて各支持部材４２の高さが設定されている。各抵抗器６０と電気絶縁層４５との間は、隙間が存在している状態が維持されている。
【００４４】
第１実装面５５ａに実装された複数の実装部品は、リアクトル５１、スイッチング素子５２及びトランス５３のそれぞれと基板５５との間の空間に配置されている。また、各実装部品の高さは、実装部品が配置される空間の高さに応じた高さになっている。すなわち、各発熱部品のそれぞれと基板５５との間の空間には、各発熱部品と基板５５との間の距離に応じた高さを持つ実装部品が個別に配置されている。これにより、各実装部品は、各実装部品と、対向する冷却面３ａに配置された各発熱部品との間に形成される隙間が小さくなるように配置される。
【００４５】
このように、実施の形態１の電力変換装置１によれば、電力変換部５の発熱部品であるリアクトル５１、スイッチング素子５２及びトランス５３が筐体３の冷却面３ａに設けられ、電力変換部５の第２収容部品５４が蓋部材４に設けられている。このため、リアクトル５１、スイッチング素子５２及びトランス５３からの熱を冷却面３ａから筐体３の外部へ放散させることができる。これにより、発熱部品の放熱性を確保することができる。また、第２収容部品５４を支持する専用の部材を筐体３に設ける必要がなくなる。
【００４６】
また、複数の支持部材４２のうちの最も外側に位置する支持部材４２の少なくとも一部は、蓋本体４１から冷却面３ａを見たとき、発熱部品の領域に重なっている。このため、筐体３の小型化をさらに確実に図ることができる。
【００４７】
また、蓋本体４１における各支持部材４２の配置は、冷却面３ａに設けられる各発熱部品によって制約を受けない。このため、基板５５の振動を抑制することが可能な位置に各支持部材４２を設けて基板５５を支持することができる。よって、装置の振動による基板５５のたわみを抑制することができる。これにより、基板５５自体及び基板５５のはんだ接合部分にかかる負荷を抑制することができる。
【００４８】
また、基板５５の表側と裏側に、それぞれ第１実装面５５ａと第２実装面５５ｂを設けている。そして、基板５５の表側と裏側に実装部品を分けて実装している。このため、基板５５の外形寸法を小さくすることができる。これにより、電力変換装置１の小型化をさらに図ることができる。
【００４９】
また、第１実装面５５ａに実装された複数の実装部品は、発熱部品であるリアクトル５１、スイッチング素子５２及びトランス５３のそれぞれと基板５５との間の空間に配置されている。さらに、各発熱部品のそれぞれと基板５５との間の空間には、各発熱部品と基板５５との間の距離に応じた高さを持つ実装部品が、個別に配置されている。このため、各発熱部品に基板５５をさらに近づけることができる。これにより、電力変換装置１の小型化をさらに図ることができる。
【００５０】
また、各台座部３２２〜３２４に設けられたねじ穴は、溝３６に到達しないねじ穴である。さらに、各支持部材４２に形成されたねじ穴は、蓋本体４１を貫通しないねじ穴である。これにより、溝３６及び電力変換部５の密閉状態を確保することができる。また、電力変換部５への塵、埃、水などの侵入を防止することができる。
【００５１】
また、蓋本体４１と各支持部材４２とは、単一の材料で一体に形成されている。このため、蓋本体４１に各支持部材４２を組み付ける場合と比べて、各支持部材４２の先端面の高さのばらつきを抑制することができる。よって、各支持部材４２に取り付けられる基板５５のたわみを抑制することができる。これにより、基板５５自体及び基板５５のはんだ接合部分にかかる負荷を抑制することができる。
【００５２】
また、蓋部材４は、アルミニウムなどの金属材料によって形成されている。そして、蓋部材４は、筐体３の周壁部３１にねじ部材１００によって取り付けられている。このため、蓋部材４自体が振動してたわむことが抑制できる。よって、蓋部材４がたわむことによる基板５５のたわみを抑制することができる。これにより、基板５５自体及び基板５５のはんだ接合部分にかかる負荷をさらに抑制することができる。
【００５３】
また、筐体３と蓋部材４とは電気的に接続されている。このため、基板５５に発生する電気的なノイズを、蓋部材４を介して筐体３に逃がすことができる。
【００５４】
なお、実施の形態１では、筐体３及び蓋部材４をアルミニウムなどの金属材料を用いたダイカスト成形によって形成した。しかし、筐体３及び蓋部材４の形成方法は、これに限るものではない。例えば、筐体３は、剛性を有する鉄板などを板金加工することによって形成してもよい。また、蓋部材４は剛性を有する鉄などの材料を用いて、鍛造によって形成してもよい。この場合には、筐体３及び蓋部材４の剛性を低下させることなく、筐体３及び蓋部材４の製造コストを削減することができる。
【００５５】
また、実施の形態１では、電気絶縁層４５が絶縁シートによって形成されている。しかし、電気絶縁層４５の構成は、これに限るものではない。例えば、電気絶縁層４５は、蓋本体４１の蓋裏面に絶縁塗装を施すことによって形成してもよい。これによっても、実施の形態１の電気絶縁層４５と同様の効果を得ることができる。
【００５６】
また、実施の形態１では、固定具としての複数のねじ部材１０１によって基板５５が支持部材４２に取り付けられている。しかし、基板５５を支持部材４２に取り付ける固定具は、これに限るものではない。例えば、基板５５は、リベット、かしめなどの固定具によって支持部材４２に取り付けてもよい。また、基板５５は、溶接、はんだ付けなどを固定具として支持部材４２に接合してもよい。
【００５７】
また、実施の形態１では、蓋本体４１の蓋表面が平面になっている。そして、各支持部材４２のねじ穴は、蓋本体４１を貫通しないように形成されている。しかし、各支持部材４２に形成されるねじ穴の構成は、これに限るものではない。例えば、蓋本体４１の蓋表面の、各支持部材４２と対応する位置にそれぞれ凸部を形成してもよい。そして、各支持部材４２に形成されるねじ穴を、対応する各凸部の内部まで延長してもよい。これにより、長いねじ部材１０１によっても、基板５５を各支持部材４２に取り付けることができる。
【００５８】
実施の形態２.
図２は、本発明の実施の形態２による電力変換装置１を示す縦断面図である。実施の形態２の電力変換装置１は、基板５５、各支持部材４２の高さ及び実装部品の配置が実施の形態１の電力変換装置１とは異なる。他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００５９】
実施の形態２による電力変換装置１の基板５５は、導電性を有する金属材料で構成された電気配線板である。この例では、基板５５を構成する金属材料として銅が用いられている。この例では、基板５５は、電気絶縁性を有するＰＰＳ（Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅｓｕｌｆｉｄｅ）などの樹脂によって被覆された板状のバスバーである。基板５５の第１実装面５５ａ及び第２実装面５５ｂは、樹脂の被覆を一部除去することによって形成されている。
【００６０】
図２に示すように、基板５５は、蓋本体４１にそれぞれ対向している複数の配線板部５５１と、互いに隣り合う配線板部５５１同士を連結する複数の連結部５５２とを有している。複数の配線板部５５１には、第１実装面５５ａ及び第２実装面５５ｂが設けられている。各連結部５５２は、板をクランク状に折り曲げることにより形成されている。互いに隣り合う２つの配線板部５５１の一方は、他方よりも蓋本体４１に近い位置に配置されている。
【００６１】
図１に示すように、実施の形態１の電力変換装置１では、複数のコンデンサ５８が実装された第１実装面５５ａの部分の裏側の第２実装面５５ｂには、実装部品が実装されていない。実施の形態２の電力変換装置１では、図２に示すように、配線板部５５１が、実施の形態１の基板５５よりも冷却面３ａ側に移動されており、複数のコンデンサ５８は、第２実装面５５ｂに実装されている。そして、第１実装面５５ａには、実施の形態１においてトランス５３の上方に設けられていたコネクタ５７が実装されている。これにより、基板５５の、コネクタ５７が設けられていた部分が削減される。
【００６２】
このように、実施の形態２の電力変換装置１によれば、基板５５を構成する複数の配線板部５５１のそれぞれと蓋部材４との間の距離が個別に設定可能である。そして、実装部品を基板５５に効率的に配置することができる。これにより、基板５５の小型化を図ることができる。よって、電力変換装置１の小型化をさらに図ることができる。
【００６３】
また、実施の形態２の基板５５は、銅を用いた板状のバスバーによって形成されている。このため、実施の形態２の基板５５は、プリント基板よりも剛性が高い。これにより、基板５５が振動によってたわむことを抑制することができる。よって、基板５５のはんだ接合部分にかかる負荷をより抑制することができる。
【００６４】
なお、実施の形態２では、基板５５を銅で形成した。しかし、基板５５の材料は銅に限るものではない。例えば、導電性を有する金属材料であれば、銅以外の金属であってもよい。
【００６５】
また、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１  電力変換装置、３  筐体、３ａ  冷却面、４  蓋部材、５  電力変換部、３１  周壁部、３２  冷却壁部、３６  溝（流路）、３７  流路カバー、４１  蓋本体、４２  支持部材、４５  電気絶縁層、５１  リアクトル（第１収容部品）、５２  スイッチング素子（第１収容部品）、５３  トランス（第１収容部品）、５４  第２収容部品、５５  基板（電気配線板）、５５ａ  第１実装面、５５ｂ  第２実装面、５６  アルミ電解コンデンサ（実装部品）、５７  コネクタ（実装部品）、５８  コンデンサ（実装部品）、５９  制御ＩＣ（実装部品）、６０  抵抗器（実装部品）、１００〜１０４  ねじ部材、３２１  壁部材、３２２〜３２４  台座部、５１１  リアクトル本体、５１２  リアクトル固定部、５２１  素子本体、５２２  端子部、５３１  トランス本体、５３２  トランス固定部、５５１  配線板部、５５２  連結部、５６１  アルミ電解コンデンサ本体、５６２  リード部。
【図１】
2020064953.tif 000003
【図２】
2020064953.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】令和2年2月7日(2020.2.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部が設けられた筐体、
前記筐体の内部に収容されている電力変換部、及び
前記開口部を塞いでいる蓋部材
を備え、
前記筐体の内面は、前記開口部と対向する冷却面を有し、
前記電力変換部は、前記冷却面に設けられた発熱部品である複数の第１収容部品と、前記蓋部材に設けられた第２収容部品とを有し、
前記蓋部材は、前記開口部を塞いでいる蓋本体と、前記蓋本体から前記筐体の内部に向けて突出する支持部材とを有し、
前記第２収容部品は、前記支持部材に支持された電気配線板と、前記電気配線板に設けられた複数の実装部品とを有し、
前記複数の第１収容部品のそれぞれと前記電気配線板との間の空間には、各前記第１収容部品と前記電気配線板との間の距離に応じた高さを持つ前記実装部品が個別に配置されている電力変換装置。
【請求項２】
前記蓋本体には、複数の前記支持部材が設けられており、
前記複数の支持部材のうちの最も外側に位置する前記支持部材の少なくとも一部は、前記蓋本体から前記冷却面を見たとき、前記第１収容部品の領域に重なっている請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記電気配線板は、平板である請求項１または２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記電気配線板は、プリント基板である請求項３に記載の電力変換装置。
【請求項５】
開口部が設けられた筐体、
前記筐体の内部に収容されている電力変換部、及び
前記開口部を塞いでいる蓋部材
を備え、
前記筐体の内面は、前記開口部と対向する冷却面を有し、
前記電力変換部は、前記冷却面に設けられた発熱部品である第１収容部品と、前記蓋部材に設けられた第２収容部品とを有し、
前記蓋部材は、前記開口部を塞いでいる蓋本体と、前記蓋本体から前記筐体の内部に向けて突出する支持部材とを有し、
前記第２収容部品は、前記支持部材に支持された電気配線板と、前記電気配線板に設けられた実装部品とを有し、
前記電気配線板は、前記蓋本体にそれぞれ対向している複数の配線板部と、互いに隣り合う前記配線板部同士を連結する連結部とを有し、
互いに隣り合う前記配線板部の一方は、他方よりも前記蓋本体に近い位置に配置されている電力変換装置。
【請求項６】
前記蓋本体には、複数の前記支持部材が設けられており、
前記複数の支持部材のうちの最も外側に位置する前記支持部材の少なくとも一部は、前記蓋本体から前記冷却面を見たとき、前記第１収容部品の領域に重なっている請求項５に記載の電力変換装置。
【請求項７】
前記蓋本体及び前記支持部材は、金属で構成されている請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項８】
前記蓋本体には、前記蓋本体と前記第２収容部品との間に配置された電気絶縁層が設けられている請求項７に記載の電力変換装置。
【請求項９】
前記電気配線板は、固定具によって前記支持部材に固定されている請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項１０】
前記固定具は、前記支持部材の内部に挿入された挿入部を有し、
前記挿入部は、前記蓋部材の内部に収まっている請求項９に記載の電力変換装置。
【請求項１１】
前記固定具は、ねじ部材である請求項９または１０に記載の電力変換装置。
【請求項１２】
前記蓋部材は、単一の材料で一体に形成されている請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項１３】
前記筐体は、前記冷却面が設けられた冷却壁部を有し、
前記冷却壁部には、冷却流体が流れる流路が設けられている請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の電力変換装置。