(57)【要約】【課題】回路部が被取付体から受熱すること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、放電抵抗５、フィルタコンデンサ６、リアクトル２１ａ、２１ｂなどの回路部と、回路部を収容する筐体とを備えている。筐体は、メインケース６０と、メインケース６０に取り付けられる第１カバー７０及び第２カバー８０とを含んでいる。電力変換装置１００は、第２カバー８０がモータ部３００と対向し、モータ部３００に取り付けられる。さらに、電力変換装置１００は、第２カバー８０と放電抵抗５、フィルタコンデンサ６、リアクトル２１ａ、２１ｂとの間に設けられ、放電抵抗５、フィルタコンデンサ６、リアクトル２１ａ、２１ｂを冷却する冷媒用の水路ｗ１０を備えている。【選択図】図２
2020089185.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱する被取付体に取り付けられる電力変換装置であって、
回路部（４、５、６、２０、３０、４０）と、
前記被取付体と対向させるカバー（８０）を含み、前記回路部の収容空間を形成するケース（６０、７０、８０）と、
少なくとも前記カバーと前記回路部との間に設けられ、前記回路部を冷却する冷却水路（ｗ１０）と、を備えている電力変換装置。
【請求項２】
前記カバーは、前記被取付体と対向する外側に、前記被取付体の外形に対応して周辺よりも突出した凸部（８１）が設けられており、
前記凸部は、前記収容空間側である内側に、前記冷却水路の一部であり、周辺よりも凹んだ凸部内水路（ｗ６）が設けられている請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記凸部内水路は、前記回路部の一部が配置されている請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記冷却水路は、前記カバーと前記回路部との間に設けられた第１水路（ｗ１、ｗ７）と、前記第１水路と連通し、前記第１水路から前記第１水路と前記回路部との並び方向に沿って凹んだ凹状水路（ｗ２〜ｗ６）と、を含む請求項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】
前記回路部は、スイッチング素子を含む半導体装置（３２）と前記半導体装置を冷却するための半導体冷却水路が形成された冷却器（３１）とを有するパワーモジュール（３０）と、前記スイッチング素子と電気的に接続された回路素子（５、６）と、を含み、
前記回路素子は、前記冷却器と前記冷却水路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。
【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。
【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】
また、電力変換装置は、２個のモータ、及び、動力源（エンジンとモータ）の出力を車軸に伝達するトランスミッションを内蔵しているドライブトレインに搭載される。そして、電力変換装置は、第２冷却器の下方に電圧コンバータを備えており、ドライブトレインと第２冷却器との間に電圧コンバータが配置されるようにドライブトレインに搭載される。このため、電力変換装置は、ドライブトレインからの熱が電圧コンバータに伝達されてしまうという問題がある。
【０００６】
本開示は、上記問題点に鑑みなされたものであり、回路部が被取付体から受熱すること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、
発熱する被取付体に取り付けられる電力変換装置であって、
回路部（４、５、６、２０、３０、４０）と、
被取付体と対向させるカバー（８０）を含み、回路部の収容空間を形成するケース（６０、７０、８０）と、
少なくともカバーと回路部との間に設けられ、回路部を冷却する冷媒用の冷却水路（ｗ１０）と、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
このように、本開示は、カバーと回路部との間に設けられ、回路部を冷却する冷却水路が設けられているため、被取付体に取り付けられた状態で、被取付体からの熱が冷却水路の冷媒に伝わる。このため、本開示は、冷却水路が設けられていない場合よりも、回路部が被取付体から受熱することを抑制できる。
【０００９】
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】
【００１０】
【図１】第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】第１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の矢印III方向からの平面図である。
【図４】第１実施形態における電力変換装置の概略構成を示す回路図である。
【図５】第２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６】第２実施形態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７】図６のVII−VII線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
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。また、Ｘ方向とＹ方向とによって規定される平面をＸＹ平面、Ｘ方向とＺ方向とによって規定される平面をＸＺ平面、Ｙ方向とＺ方向とによって規定される平面をＹＺ平面と示す。
【００１３】
（第１実施形態）
図１〜図４を用いて、本実施形態の電力変換装置に関して説明する。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。
【００１４】
電力変換装置１００は、図２、図３、図４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】
本実施形態では、上記筐体の一例として、メインケース６０と第１カバー７０と第２カバー８０とを含むものを採用している。メインケース６０と第１カバー７０と第２カバー８０は、互いに組み付けられることで、回路部やばね部５０を収容する収容空間を形成する。メインケース６０と第１カバー７０と第２カバー８０は、Ｙ方向に積層されて配置されている。よって、Ｙ方向は、積層方向と言い換えることができる。なお、筐体は、上記構成とは異なる構成をなしていてもよい。
【００１６】
まずは、図４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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。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】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
本実施形態では、図３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９１ｃ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。
【００２７】
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９１ｃ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９１ｃ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９１ｃ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。
【００２８】
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９１ｃ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９１ｃ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。
【００２９】
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。また、電力変換装置１００は、コンバータとインバータの少なくとも一方が設けられていればよい。
【００３０】
次に、図１、図２、図３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がメインケース６０に固定されている。
【００３１】
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。
【００３２】
図３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。また、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。
【００３３】
収容部１０は、図２に示すように、放電抵抗５、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、放電抵抗５及び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放電抵抗５及びフィルタコンデンサ６を封止する封止樹脂などとを備えている。また、放電抵抗５及びフィルタコンデンサ６は、半導体装置３２と電気的及び機械的に接続可能とするために、端子が露出した状態で封止樹脂によって覆われている。
【００３４】
このケースとしては、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、メインケース６０の凹部に配置されて、第１ボルトｂ１によってメインケース６０に固定されている。
【００３５】
放電抵抗５は、例えば、底面ｓ３１、底面ｓ３１の反対面である上面ｓ３２、底面ｓ３１と上面ｓ３２とに連なる側面ｓ３３を有した形状のものを採用することができる。この場合、放電抵抗５は、底面ｓ３１が収容部１０の底部と対向し、上面ｓ３２が収容部１０の開口端と対向し、側面ｓ３３が収容部１０の側壁と対向するように収容部１０内に配置されている。
【００３６】
フィルタコンデンサ６は、例えば、底面ｓ２１、底面ｓ２１の反対面である上面ｓ２２を有した形状のものを採用することができる。この場合、フィルタコンデンサ６は、底面ｓ２１が収容部１０の底部と対向し、上面ｓ２２が収容部１０の開口端と対向するように収容部１０内に配置されている。
【００３７】
本実施形態では、底面ｓ２１、ｓ３１及び上面ｓ２２、ｓ３２の一例としてＸＺ平面に沿う平面を採用し、側面ｓ３３の一例としてＹＺ平面に沿う平面を採用する。しかしながら、これらの面は、凹凸が形成されていてもよく、曲面であってもよい。
【００３８】
収容部１０は、これに限定されず、封止樹脂を備えていなくてもよく、第１ボルトｂ１とは異なる態様でメインケース６０に固定されていてもよい。収容部１０は、例えば、ボルト以外の固定具や嵌合などによって、メインケース６０に固定されていてもよい。また、収容部１０は、放電抵抗５のみを収容していてもよいし、フィルタコンデンサ６のみを収容していてもよい。さらに、収容部１０は、放電抵抗５やフィルタコンデンサ６とは異なるノイズ対策用のＹコンデンサなどの素子を収容していてもよい。
【００３９】
リアクトル部２０は、第１リアクトル２１ａ、第２リアクトル２１ｂ、リアクトルケース２２、リアクトルカバー２３などを備えている。リアクトルケース２２は、メインケース６０と一体的に形成されたものや、メインケース６０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、メインケース６０と別体に形成されたリアクトルケース２２を採用する。メインケース６０と別体に形成されたリアクトルケース２２は、溶接、嵌合、ねじなどの固定部材によってメインケース６０に取り付けられている。
【００４０】
リアクトルケース２２は、第１リアクトル２１ａと第２リアクトル２１ｂとが収容可能な収容空間、言い換えると凹部を有している。本実施形態では、一例として、第１リアクトル２１ａと第２リアクトル２１ｂとを個別に収容するために２つの収容空間が設けられたリアクトルケース２２を採用している。この場合、リアクトルケース２２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。
【００４１】
また、リアクトルケース２２は、開口にリアクトルカバー２３が取り付けられている。リアクトルケース２２は、リアクトルカバー２３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。
【００４２】
リアクトルケース２２及びリアクトルカバー２３は、メインケース６０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、リアクトルケース２２及びリアクトルカバー２３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、リアクトルケース２２は、リアクトルカバー２３によって、開口が完全に塞がれている方が好ましい。しかしながら、本開示は、これに限定されず、リアクトルケース２２及びリアクトルカバー２３が樹脂などで構成されていてもよい。
【００４３】
リアクトルケース２２の収容空間には、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と第２リアクトル２１ｂとを封止する封止樹脂が設けられている。よって、第１リアクトル２１ａと第２リアクトル２１ｂとは、端子が露出した状態で封止樹脂によって覆われている。
【００４４】
図２に示すように、第１リアクトル２１ａを覆っている封止樹脂は、第１側面ｓ１と、第１側面ｓ１の反対面である第２側面ｓ３と、第１側面ｓ１と第２側面ｓ３とに連なる底面ｓ２とを有している。同様に、第２リアクトル２１ｂを覆っている封止樹脂は、第１側面ｓ１１と、第１側面ｓ１１の反対面である第２側面ｓ１３と、第１側面ｓ１１と第２側面ｓ１３とに連なる底面ｓ１２とを有している。
【００４５】
封止樹脂で覆われた第１リアクトル２１ａは、第１側面ｓ１、底面ｓ２、第２側面ｓ３を有しているとみなすこともできる。同様に、封止樹脂で覆われた第２リアクトル２１ｂは、第１側面ｓ１１、底面ｓ１２、第２側面ｓ１３を有しているとみなすこともできる。よって、図３では、封止樹脂で覆われた状態の第１リアクトル２１ａと第２リアクトル２１ｂに符号を付与している。封止樹脂で覆われた状態の第１リアクトル２１ａと第２リアクトル２１ｂは、例えば六面体から端子が露出しており、ＸＺ平面において矩形形状をなしている。なお、図３は、第１カバー７０がない状態の平面図であり、メインケース６０などを省略している。
【００４６】
本実施形態では、底面ｓ２、ｓ１２の一例としてＸＺ平面に沿う平面を採用し、第１側面ｓ１、ｓ１１及び第２側面ｓ３、ｓ１３の一例としてＹＺ平面に沿う平面を採用する。しかしながら、これらの面は、凹凸が形成されていてもよく、曲面であってもよい。また、本実施形態では、一例として、第２側面ｓ３と第１側面ｓ１１とが対向するように、第１リアクトル２１ａと第２リアクトル２１ｂとが配置されている。
【００４７】
また、図３に示すように、第１リアクトル２１ａは、封止樹脂から露出した一方の端子が第１スイッチ側バスバ９２ａに電気的に接続され、他方の端子が第１コンデンサ側バスバ９２ｃ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スイッチ側バスバ９２ａ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、第１コンデンサ側バスバ９２ｃ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。
【００４８】
同様に、第２リアクトル２１ｂは、封止樹脂から露出した一方の端子が第２スイッチ側バスバ９２ｂに電気的に接続され、他方の端子が第２コンデンサ側バスバ９２ｄ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スイッチ側バスバ９２ｂ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、第２コンデンサ側バスバ９２ｄ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。
【００４９】
図２、図３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。なお、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。
【００５０】
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。このばね部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。
【００５１】
図２、図３に示すように、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、図３に示すように、パワーモジュール３０（各半導体装置３２）は、Ｐバスバ９１ａ、Ｎバスバ９１ｂ、出力バスバ９１ｃなどと電気的に接続されている。
【００５２】
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９１ａ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９１ｂ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９１ａ及びＮバスバ９１ｂ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９１ａ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９１ｂは、低電位ラインの一部とみなすことができる。
【００５３】
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９１ｃ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９１ｃと個別に電気的に接続されている。
【００５４】
第１インバータ２ａは、３つの出力バスバ９１ｃ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。
【００５５】
第２インバータ２ｂは、３つの出力バスバ９１ｃ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。
【００５６】
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。
【００５７】
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、第２ボルトｂ２を介してメインケース６０に固定されている。
【００５８】
電力変換装置１００は、メインケース６０に対して、第１カバー７０と第２カバー８０とが取り付けられている。メインケース６０と第１カバー７０と第２カバー８０は、アルミニウムなどの金属によって構成されている。よって、メインケース６０と第１カバー７０と第２カバー８０は、樹脂などによって構成された筐体よりも熱伝導性が良好である。
【００５９】
メインケース６０は、リアクトルケース２２が挿入される貫通穴や、収容部１０などが配置される凹部などが形成されている。メインケース６０は、第１カバー７０を取り付けるための第１フランジ６１と、第２カバー８０を取り付けるための第２フランジ６２とが形成されている。
【００６０】
また、メインケース６０は、第２カバー８０側から第１カバー７０側へ冷媒が漏れないように構成されている。リアクトルケース２２がメインケース６０と別体の場合、メインケース６０は、Ｏリングなどの環状のパッキンを介してリアクトルケース２２が取り付けられる。よって、電力変換装置１００は、メインケース６０と第１カバー７０との間の空間と、メインケース６０と第２カバー８０との間の空間とが、メインケース６０とリアクトルケース２２によって、冷媒が漏れないように区画されている。なお、メインケース６０は、リアクトルケース２２と一体的に形成されている場合、貫通穴などが形成されないようすることで、第２カバー８０側から第１カバー７０側へ冷媒が漏れないようにすることができる。これにより、仮に、冷媒が漏れても高圧部に被水せず漏電の懸念もない。
【００６１】
さらに、図１、図２、図３に示すように、メインケース６０は、第１水路口３１ａ、第２水路口３１ｂに加えて、第３水路口３１ｃ、第４水路口３１ｄが形成されている。また、図１に示すように、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。この水路ｗ１０に関しては、後程説明する。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。
【００６２】
第１水路口３１ａ〜第４水路口３１ｄは、冷媒の出入り口である。第１水路口３１ａと第２水路口３２ｂは、冷却器３１への冷媒の出入り口である。一方、第３水路口３１ｃと第４水路口３２ｄは、水路ｗ１０への冷媒の出入り口である。本実施形態では、一例として、第１水路口３１ａが冷却器３１への冷媒の入口、第２水路口３１ｂが冷却器３１からの冷媒の出口、第３水路口３１ｃが水路ｗ１０への冷媒の入口、第４水路口３１ｄが水路ｗ１０からの冷媒の出口である例を採用する。
【００６３】
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への冷媒の入口、第１水路口３１ａが冷却器３１からの冷媒の出口、第４水路口３１ｄが水路ｗ１０への冷媒の入口、第３水路口３１ｃが水路ｗ１０からの冷媒の出口であっても採用することができる。
【００６４】
図１、図２に示すように、第２水路口３１ｂと第３水路口３２ｃは、冷媒が流れる連結水路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との間で冷媒が流れるように、第２水路口３１ｂと第３水路口３１ｃとを連結している。
【００６５】
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。冷媒は、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、冷媒は、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。
【００６６】
なお、本実施形態では、一例として、第１水路口３１ａ〜第４水路口３１ｄが一体物としてのメインケース６０に形成されている例を採用している。しかしながら、本開示は、これに限定されない。例えば、メインケース６０が積層方向に分割されている場合、第１水路口３１ａと第２水路口３１ｂがメインケース６０の一方側に形成され、第３水路口３１ｃと第４水路口３１ｄが他方側に形成されていてもよい。
【００６７】
第１カバー７０は、メインケース６０に取り付けるための第１カバー側フランジ７１と、低圧信号コネクタ４１を筐体の外部に露出させるためのコネクタ用開口部７２が形成されている。第１カバー側フランジ７１は、第１フランジ６１と対向する位置に設けられている。第１カバー７０は、例えば、第１カバー側フランジ７１と第１フランジ６１とがねじなどの固定部材で固定されることで、メインケース６０に取り付けられている。
【００６８】
第２カバー８０は、周辺よりも突出した凸部８１と、メインケース６０に取り付けるための第２カバー側フランジ８２が形成されている。第２カバー側フランジ８２は、第２フランジ６２と対向する位置に設けられている。第２カバー８０は、例えば、第２カバー側フランジ８２と第２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、メインケース６０に取り付けられている。なお、ここでは、第２カバー８０におけるメインケース６０と対向する側を内側、メインケース６０とは反対側を外側とする。
【００６９】
凸部８１は、周辺よりもメインケース６０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８０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８１が設けられている。第２カバー８０は、例えば、凸部８１の周辺の外表面が平坦面となっている。詳述すると、凸部８１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。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。
【００７０】
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８１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８１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８１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８１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。
【００７１】
凸部８１は、図１、図２の破線で示すように、内側におけるリアクトルケース２２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８０は、メインケース６０に取り付けられた状態で、リアクトルケース２２の一部が凹部に配置される。
【００７２】
この凹部は、後程説明する第６水路形成部ｗ６に相当する。第６水路形成部ｗ６は、第２カバー８０の内側に形成された溝とも言える。本実施形態では、図１に示すように、収容部１０に対向する位置にも凹部（第７水路形成部ｗ７）が形成された第２カバー８０を採用している。
【００７３】
なお、本実施形態では、Ｙ方向において、第１カバー７０から第２カバー８０へ向かう方向を下方向、第２カバー８０から第１カバー７０へ向かう方向を上方向と称する。よって、第２カバー８０は、第１カバー７０よりも下側に設けられていると言える。逆に、第１カバー７０は、第２カバー８０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。
【００７４】
電力変換装置１００は、メインケース６０と第２カバー８０とで水路ｗ１０が形成されている。つまり、水路ｗ１０は、メインケース６０に対して第２カバー８０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から流入した冷媒が第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。
【００７５】
メインケース６０とリアクトルケース２２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、メインケース６０やリアクトルケース２２に形成された溝とも言える。
【００７６】
第１水路形成部ｗ１は、メインケース６０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。
【００７７】
第２水路形成部ｗ２は、リアクトルケース２２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。
【００７８】
第３水路形成部ｗ３は、リアクトルケース２２と、メインケース６０における収容部１０が配置された部位との間に形成されている。よって、第３水路形成部ｗ３は、第１リアクトル２１ａと収容部１０との間に形成されている。第３水路形成部ｗ３は、第１水路形成部ｗ１及び第２水路形成部ｗ２よりも凹んでおり、第１水路形成部ｗ１及び第２水路形成部ｗ２よりも深い溝となっている。
【００７９】
第４水路形成部ｗ４は、リアクトルケース２２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。第４水路形成部ｗ４は、第２水路形成部ｗ２よりも凹んでおり、第２水路形成部ｗ２よりも深い溝となっている。
【００８０】
第５水路形成部ｗ５は、リアクトルケース２２とメインケース６０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とメインケース６０との間に形成されている。第５水路形成部ｗ５は、第２水路形成部ｗ２よりも凹んでおり、第２水路形成部ｗ２よりも深い溝となっている。
【００８１】
一方、第２カバー８０は、水路ｗ１０を形成するための第６水路形成部ｗ６、第７水路形成部ｗ７が形成されている。第６水路形成部ｗ６、第７水路形成部ｗ７は、周辺よりも凹んだ凹部である。また、第６水路形成部ｗ６、第７水路形成部ｗ７は、第２カバー８０に形成された溝とも言える。
【００８２】
第６水路形成部ｗ６は、凸部内水路に相当する。第６水路形成部ｗ６は、凸部８１内であり、リアクトルケース２２に対向する位置に形成されている。つまり、凸部８１は、収容空間側である内側に、水路ｗ１０の一部であり、周辺よりも凹んだ第６水路形成部ｗ６が形成されている。第６水路形成部ｗ６は、後程説明する第７水路形成部ｗ７よりも深い溝となっている。
【００８３】
電力変換装置１００は、リアクトルケース２２の一部が第６水路形成部ｗ６に配置されている。つまり、リアクトルケース２２は、第６水路形成部ｗ６である凹み内に配置されている。よって、電力変換装置１００は、リアクトル２１ａ、２１ｂの一部が第６水路形成部ｗ６に配置されているとみなすことができる。
【００８４】
このように、第２カバー８０は、凸部８１の内側に第６水路形成部ｗ６が形成されているため、リアクトルケース２２の一部を第６水路形成部ｗ６に配置することができる。よって、電力変換装置１００は、リアクトルケース２２が第６水路形成部ｗ６に配置されていない場合よりも、リアクトルケース２２と冷媒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６水路形成部ｗ６に配置されていない場合よりも、筐体６０、７０、８０内の空間を有効に使うことができる。
【００８５】
なお、本実施形態では、回路部の一部として、リアクトルケース２２の一部が第６水路形成部ｗ６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６水路形成部ｗ６に配置されていてもよい。また、リアクトル２１ａ、２１ｂの底面ｓ２、ｓ１２は、第２カバー８０の凸部８１側に突出することで、すなわち、凸部８１内の凹んだ部位に配置されることで、より冷却能力の向上がはかれる。
【００８６】
第７水路形成部ｗ７は、第１水路形成部ｗ１に対向する位置に形成されている。なお、電力変換装置１００は、第１水路形成部ｗ１が形成されていれば、第７水路形成部ｗ７が形成されていなくてもよい。
【００８７】
電力変換装置１００は、メインケース６０に第２カバー８０が取り付けられることで、第１水路形成部ｗ１と第７水路形成部ｗ７が対向配置され、水路ｗ１０の一部である第１水路が形成されている。また、電力変換装置１００は、メインケース６０に第２カバー８０が取り付けられることで、第２水路形成部ｗ２〜第５水路形成部ｗ５と第６水路形成部ｗ６が対向配置され、水路ｗ１０の一部である凹状水路が形成されている。そして、この第１水路と凹状水路とは、冷媒が行き来できるように連通している。
【００８８】
よって、図２に示すように、電力変換装置１００は、収容部１０に収容された放電抵抗５及びフィルタコンデンサ６に対向する位置に第１水路が配置され、リアクトル２１ａ、２１ｂの周辺に凹状水路が配置される。つまり、放電抵抗５及びフィルタコンデンサ６は、第１水路形成部ｗ１と第７水路形成部ｗ７と対向する位置に配置される。一方、リアクトル２１ａ、２１ｂは、第６水路形成部ｗ６だけではなく、第３水路形成部ｗ３〜第５水路形成部ｗ５と隣り合って配置される。
【００８９】
放電抵抗５及びフィルタコンデンサ６は、Ｙ方向において、水路ｗ１０と対向配置されていると言える。つまり、放電抵抗５は、底面ｓ３１が水路ｗ１０と対向配置される。フィルタコンデンサ６は、底面ｓ２１が水路ｗ１０と対向配置される。
【００９０】
また、リアクトル２１ａ、２１ｂのそれぞれは、Ｙ方向において、水路ｗ１０と対向配置され、且つ、Ｘ方向において、水路ｗ１０で挟み込まれている。つまり、リアクトル部２０は、第１リアクトル２１ａ側の第１側面ｓ１、第２側面ｓ３、底面ｓ２、及び第２リアクトル２１ｂ側の第１側面ｓ１１、第２側面ｓ１３、底面ｓ１２が水路ｗ１０と対向配置されている。
【００９１】
このため、電力変換装置１００は、水路ｗ１０を冷媒が流れることで、冷媒によって、放電抵抗５、フィルタコンデンサ６、及びリアクトル２１ａ、２１ｂを冷却することができる。また、水路ｗ１０は、放電抵抗５及び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。
【００９２】
なお、リアクトル２１ａ、２１ｂのそれぞれは、Ｚ方向においても、水路ｗ１０で挟み込まれていてもよい。この場合、電力変換装置１００は、リアクトル２１ａ、２１ｂを５面から冷却することができるので好ましい。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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８０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７０側よりも第２カバー８０側の方が、モータ部３００からの熱が伝わりやすい。
【００９６】
パワーモジュール３０は、第２カバー８０よりも第１カバー７０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。
【００９７】
一方、収容部１０に収容された放電抵抗５とフィルタコンデンサ６は、第１カバー７０よりも第２カバー８０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７０側から第２カバー８０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７０よりも第２カバー８０に近い位置に配置されている。このため、放電抵抗５、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。
【００９８】
しかしながら、電力変換装置１００は、放電抵抗５、フィルタコンデンサ６、リアクトル２１ａ、２１ｂと第２カバー８０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と放電抵抗５、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。
【００９９】
このため、モータ部３００から発せられた熱は、第２カバー８０を介して水路ｗ１０を流れる冷媒に伝達（放熱）される。よって、電力変換装置１００は、放電抵抗５、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、放電抵抗５、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から放電抵抗５、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、放電抵抗５、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。
【０１００】
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８１を設けているため、凸部８１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。
【０１０１】
さらに、電力変換装置１００は、放電抵抗５及び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、放電抵抗５は、底面ｓ３１が水路ｗ１０と対向配置され、且つ、上面ｓ３２が冷却器３１と対向配置されている。一方、フィルタコンデンサ６は、底面ｓ２１が水路ｗ１０と対向配置され、且つ、上面ｓ２２が冷却器３１と対向配置されている。
【０１０２】
つまり、電力変換装置１００は、放電抵抗５及び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、放電抵抗５及び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、放電抵抗５及び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、放電抵抗５及び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。
【０１０３】
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、放電抵抗５は、側面ｓ３３も水路ｗ１０と対向配置される。このため、電力変換装置１００は、放電抵抗５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、放電抵抗５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、放電抵抗５を両面からだけ冷却する構成よりも、放電抵抗５の冷却性能を向上することができる。
【０１０４】
放電抵抗５及びフィルタコンデンサ６は、金属製のメインケース６０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、放電抵抗５及びフィルタコンデンサ６から発生するノイズを、メインケース６０で遮蔽することができるので好ましい。
【０１０５】
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８１を備えることで第２カバー８０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、メインケース６０及び第２カバー８０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、メインケース６０及び第２カバー８０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。
【０１０６】
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、メインケース６０や第２カバー８０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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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、第２実施形態に関して説明する。上記実施形態及び第２実施形態は、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。
【０１１０】
（第２実施形態）
図５、図６、図７を用いて、第２実施形態の電力変換装置１１０に関して説明する。電力変換装置１１０は、電力変換装置１００と同様の箇所が多い。本実施形態では、電力変換装置１１０における電力変換装置１００と異なる点を中心に説明する。電力変換装置１１０は、主に、端子台用凸部８３を備えている点が電力変換装置１００と異なる。なお、本実施形態では、電力変換装置１１０における電力変換装置１００と同様お箇所に同じ符号を付与している。
【０１１１】
出力端子台３３は、第１インバータ２ａと第１モータ３１０とを電気的に接続するために、各端子ｔ１１〜ｔ１３と、各端子ｔ１１〜ｔ１３に対応する各バスバ９３ａ〜９３ｃとが電気的及び機械的に接続されている。具体的には、第１Ｕ相端子ｔ１１に第１Ｕ相バスバ９３ａ、第１Ｖ相端子ｔ１２に第１Ｖ相バスバ９３ｂ、第１Ｗ相端子ｔ１３に第１Ｗ相バスバ９３ｃが電気的及び機械的に接続されている。各端子ｔ１１〜ｔ１３と各バスバ９３ａ〜９３ｃとは、第３ボルトｂ３によって固定されている。また、各バスバ９３ａ〜９３ｃは、各端子ｔ１１〜ｔ１３と第１モータ３１０とを機械的に接続可能な程度の長さを有している。
【０１１２】
同様に、出力端子台３３は、第２インバータ２ａｂと第２モータ３２０とを電気的に接続するために、各端子ｔ２１〜ｔ２３のそれぞれに、各バスバ９４ａ〜９４ｃのそれぞれが電気的及び機械的に接続されている。具体的には、第２Ｕ相端子ｔ２１に第２Ｕ相バスバ９４ａ、第２Ｖ相端子ｔ２２に第２Ｖ相バスバ９４ｂ、第２Ｗ相端子ｔ２３に第２Ｗ相バスバ９４ｃが電気的及び機械的に接続されている。各端子ｔ２１〜ｔ２３と各バスバ９４ａ〜９４ｃとは、第３ボルトｂ３によって固定されている。また、各バスバ９４ａ〜９４ｃは、各端子ｔ２１〜ｔ２３と第２モータ３２０とを機械的に接続可能な程度の長さを有している。なお、出力端子台３３は、各バスバ９３ａ〜９３ｃ、９４ａ〜９４ｃを備えるものであってもよい。
【０１１３】
そして、出力端子台３３は、電力変換装置１１０がモータ部３００に取り付けられた状態で、各バスバ９３ａ〜９３ｃと、各バスバ９３ａ〜９３ｃに対応する第１モータ３１０のＵ相端子、Ｖ相端子、Ｗ相端子とが電気的及び機械的に接続されている。また、出力端子台３３は、電力変換装置１１０がモータ部３００に取り付けられた状態で、各バスバ９４ａ〜９４ｃと、各バスバ９４ａ〜９４ｃに対応する第２モータ３２０のＵ相端子、Ｖ相端子、Ｗ相端子とが電気的及び機械的に接続されている。
【０１１４】
具体的には、第１Ｕ相バスバ９３ａに第１モータ３１０のＵ相端子、第１Ｖ相バスバ９３ｂに第１モータ３１０のＶ相端子、第１Ｗ相バスバ９３ｃに第１モータ３１０のＷ相端子が電気的及び機械的に接続されている。また、第２Ｕ相バスバ９４ａに第２モータ３２０のＵ相端子、第２Ｖ相バスバ９４ｂに第２モータ３２０のＶ相端子、第２Ｗ相バスバ９４ｃに第２モータ３２０のＷ相端子が電気的及び機械的に接続されている。
【０１１５】
端子台用凸部８３は、凸部８１と同様に第２カバー８０に設けられた、周辺よりも突出した部位である。端子台用凸部８３は、第２カバー８０の内側において、周辺よりも凹んだ第８水路形成部ｗ８が形成されている。第８水路形成部ｗ８は、第１水路形成部ｗ１と対向することで、水路ｗ１０の一部を形成している。
【０１１６】
端子台用凸部８３は、図６、図７に示すように、環状壁部８５で囲まれた複数の貫通穴８４が設けられている。よって、第８水路形成部ｗ８は、環状壁部８５の内側も含んでいる。内側とは、環状壁部８５の貫通穴８４側ではなく、貫通穴８４とは反対側である。また、内側とは、メインケース６０と第２カバー８０とで囲まれた空間側である。なお、第２カバー８０は、環状壁部８５がメインケース６０に達するように設けられるなどして、貫通穴８４内に冷媒が漏れないように構成されている。
【０１１７】
このため、環状壁部８５は、水路ｗ１０内の冷媒で覆われる。言い換えると、環状壁部８５は、水路ｗ１０内の冷媒と接触する。なお、環状壁部８５は、冷媒と直接的に接していてもよいし、間接的に接していてもよい。
【０１１８】
貫通穴８４は、各バスバ９３ａ〜９３ｃ、９４ａ〜９４ｃの一部が配置されている。よって、端子台用凸部８３には、各バスバ９３ａ〜９３ｃ、９４ａ〜９４ｃと同数の貫通穴８４が形成されている。そして、各バスバ９３ａ〜９３ｃ、９４ａ〜９４ｃは、貫通穴８４に配置された部分が環状壁部８５を介して冷媒と隣り合うことになる。
【０１１９】
従って、電力変換装置１１０は、環状壁部８５を介して冷媒によって、各バスバ９３ａ〜９３ｃ、９４ａ〜９４ｃを冷却することができる。つまり、電力変換装置１１０は、水路ｗ１０の冷媒によって、放電抵抗５、フィルタコンデンサ６、リアクトル２１ａ、２１ｂに加えて、各バスバ９３ａ〜９３ｃ、９４ａ〜９４ｃを冷却することができる。
【０１２０】
また、電力変換装置１１０は、各バスバ９３ａ〜９３ｃ、９４ａ〜９４ｃを冷却することで、各バスバ９３ａ〜９３ｃ、９４ａ〜９４ｃに機械的に接続されている各端子ｔ１１〜ｔ１３、ｔ２１〜ｔ２３を冷却することができる。さらに、電力変換装置１１０は、出力端子台３３が電流センサを備えていた場合、電流センサも冷却することができる。つまり、電力変換装置１１０は、出力端子台３３の全体を冷却することができる。
【０１２１】
よって、電力変換装置１１０は、出力端子台３３における樹脂製の保持部と、金属製の出力バスバ９１ｃや各端子ｔ１１〜ｔ１３、ｔ２１〜ｔ２３との線膨張整数差に伴って、電流センサと出力バスバ９１ｃとの位置関係が変化することを抑制できる。このため、電力変換装置１１０は、電流センサによる検出精度が低下することを抑制できる。さらに、電力変換装置１１０は、電流センサや出力端子台３３、モータ側の各バスバと巻線の接続部へのストレスを緩和し、クラック等の破損を防ぐことができる。
【０１２２】
また、電力変換装置１１０は、図６に示すように、端子台用凸部８３とモータ部３００との間に環状の弾性部材４００を介した状態で、モータ部３００に取り付けられる。弾性部材４００は、バスバ９３ａ〜９３ｃ、９４ａ〜９４ｃを囲う位置に設けられている。弾性部材４００は、端子台用凸部８３とモータ部３００との対向領域に水が入り込むことを抑制するために設けられている。つまり、弾性部材４００は、端子台用凸部８３とモータ部３００との対向領域から、モータ部３００内に水が入り込むことを抑制することができる。このように、弾性部材４００は、防水のために設けられているので、防水部材や防水用Ｏリングやパッキンなどと言い換えることができる。  
【０１２３】
さらに、電力変換装置１１０は、端子台用凸部８３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１１０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。また、電力変換装置１１０は、歩行者安全等の観点で車両への搭載が容易となる。
【０１２４】
なお、電力変換装置１１０は、電力変換装置１００と同様の効果を奏することができる。
【符号の説明】
【０１２５】
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、２２…リアクトルケース、２３…リアクトルカバー、３０…パワーモジュール、３１…冷却器、３１ａ…第１水路口、３１ｂ…第２水路口、３１ｃ…連結水路、３１ｄ…第３水路口、３２…半導体装置、３２ａ…出力端子、３３…出力端子台、４０…回路基板、４１…低圧信号コネクタ、５０…ばね部、６０…メインケース、６１…第１フランジ、６２…第２フランジ、７０…第１カバー、７１…第１カバー側フランジ、７２…コネクタ用開口部、８０…第２カバー、８１…凸部、８２…第２カバー側フランジ、８３…端子台用凸部、８４…貫通穴、８５…環状壁部、１００，１１０…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
【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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