(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に配置されたコンデンサと、
筐体内のコンデンサよりも上側に配置された放電抵抗と、
筐体内において、コンデンサと放電抵抗との上下方向の間に配置され、樹脂よりも熱放射率が低い材料により構成される放射熱遮蔽板と、
筐体の上部内面から下側に、放電抵抗に水平方向に対向して配置されるように突出している熱遮蔽フィンまたは熱遮蔽部であって、放射熱遮蔽板とは別の熱遮蔽フィンまたは熱遮蔽部と、
を備えることを特徴とするコンデンサ収容ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載のコンデンサ収容ユニットにおいて、
放射熱遮蔽板は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製であることを特徴とするコンデンサ収容ユニット。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のコンデンサ収容ユニットにおいて、
熱遮蔽フィンまたは熱遮蔽部は、コンデンサと放電抵抗との水平方向の間に配置されることを特徴とするコンデンサ収容ユニット。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１に記載のコンデンサ収容ユニットにおいて、
放射熱遮蔽板は、コンデンサの上面の放電抵抗に対向する位置に接触していることを特徴とするコンデンサ収容ユニット。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１に記載のコンデンサ収容ユニットにおいて、
放射熱遮蔽板は、平板形状を有することを特徴とするコンデンサ収容ユニット。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１に記載のコンデンサ収容ユニットにおいて、
放射熱遮蔽板は、上面が放電抵抗下面から離間されるように配置されていることを特徴とするコンデンサ収容ユニット。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１に記載のコンデンサ収容ユニットにおいて、
コンデンサと放電抵抗とは、筐体を介さずに一体化した状態で、筐体に固定されていることを特徴とするコンデンサ収容ユニット。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１に記載のコンデンサ収容ユニットにおいて、
筐体は、放電抵抗の上側に対向する上部に設けられた上下方向の孔部を有することを特徴とするコンデンサ収容ユニット。
【請求項９】
請求項８に記載のコンデンサ収容ユニットにおいて、
孔部に設けられた、通気性を有する呼吸膜を備えることを特徴とするコンデンサ収容ユニット。
【請求項１０】
請求項９に記載のコンデンサ収容ユニットにおいて、
呼吸膜は、筐体内への水の侵入を防止する、通気性を有する防水シートであることを特徴とするコンデンサ収容ユニット。
【請求項１１】
請求項９に記載のコンデンサ収容ユニットにおいて、
呼吸膜は、筐体内への塵の侵入を防止する、通気性を有する防塵シートであることを特徴とするコンデンサ収容ユニット。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれか１に記載のコンデンサ収容ユニットにおいて、
放射熱遮蔽板は、コンデンサの上面に対向する板下面と、放電抵抗の下面から離隔するように対向する板上面とを有し、板下面は、コンデンサの上方に向いた上面の面積よりも小さくなっており、板上面は、放電抵抗の下方に向いた下面全体に上下方向に対向していることを特徴とするコンデンサ収容ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筐体内に配置されたコンデンサと、放電抵抗とを備えることを特徴とするコンデンサ収容ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ハイブリッド自動車や電気自動車等の電動車両では、走行モータを搭載している。走行モータは、バッテリから昇圧コンバータや、インバータや、コンデンサを備えるＰＣＵ（パワーコントロールユニット）と呼ばれる、コンデンサ付インバータ装置を介して電力を供給されて駆動される。
【０００３】
また、電動車両等、インバータ装置を配置する装置は、小型化、軽量化の面から配置空間を小さくすることが望まれている。また、このような要求に伴って、コンデンサ付インバータ装置の小型化も望まれている。
【０００４】
例えば、筐体の内側にコンデンサと放電抵抗とを収容配置し、インバータを一体に設けたコンデンサ収容ユニットである、コンデンサ付インバータ装置が考えられている。
【０００５】
また、特許文献１には、コンデンサ付インバータ装置に対応する、駆動装置制御ユニットが記載されている。駆動装置制御ユニットは、ケースフレームと、ケースフレームに支持され、一方の面に駆動装置を制御する制御基板が固定され、他方の面に平滑コンデンサが固定された支持ブラケットと、カバーとを備える。ケースフレーム及び支持ブラケットは、アルミニウム等の金属材料で構成され、ダイカスト等により製造されている。支持ブラケットは、ケースフレーム側に開口する第１の箱状部と、第１の箱状部の開口側とは反対側となる、カバー側に開口する第２の箱状部と、第２の箱状部とは反対側で、第１の箱状部と隣接して設けられ、カバー側に開口する第３の箱状部とを有する。第１の箱状部に平滑コンデンサが収容固定され、第２の箱状部に昇圧用コンデンサが固定され、第３の箱状部に放電抵抗が配置されている。また、ケースフレームの支持ブラケットとは反対側となる底部に放熱フィンを設け、ケースフレームの外面に放熱性を高めるための複数のリブが形成されている。
【０００６】
また、特許文献２には、コンデンサ付インバータ装置であるインバータユニットであって、高圧コンデンサ、充・放電抵抗を含む高電圧系部品を、所定の配線パターンを有する導電板をインサート成形して形成されたインサート基板に搭載するとともに、インバータ回路構成部品のうち、低電圧系部品をプリント基板に搭載し、これら両基板をユニットベース上に取り付けている。また、ユニットベースに、アルミ板をインサート成形によって一体形成したヒートシンクを設けており、ＩＧＢＴとパワーダイオードとをヒートシンク上に取り付けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２０１２５７号公報
【特許文献２】特開平８−３２２２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように、筐体の内側にコンデンサと放電抵抗とを収容配置し、インバータを一体に設けたコンデンサ付インバータ装置の場合、インバータ装置の組み付け性向上のために、コンデンサと放電抵抗とを筐体を介さずに一体化することが考えられる。ただし、放電抵抗が筐体に直接は接触しないため、放電抵抗の放熱経路の多くまたはすべてが空気となる可能性があり、放電抵抗の放熱効率が悪く温度上昇しやすくなる。一方、コンデンサは熱に対する耐性が低く、コンデンサの性能低下を防止すべく、コンデンサの過度な温度上昇を防止する必要がある。例えば、コンデンサと放電抵抗とが接近していると、コンデンサの性能低下を招く可能性がある。このため、放電抵抗がコンデンサに及ぼす熱の影響を小さくするため、放電抵抗とコンデンサとの間の間隔を大きくすることが考えられている。ただし、この場合には、コンデンサ付インバータ装置全体の小型化を妨げる要因となる。
【０００９】
これに対して、コンデンサ付インバータ装置全体の小型化を図るため、放電抵抗をケースに直接固定し、放電抵抗の放熱性を向上させることも考えられるが、コンデンサと放電抵抗とをケースに別に組み付ける必要があり、組み付け性向上及びコスト低減の面から改良の余地がある。
【００１０】
このような事情から、放電抵抗をケースに直接固定しない場合や、放電抵抗からケースへの伝熱性が低い場合でも、コンデンサと放電抵抗との間隔を効率的に小さくして、コンデンサと放電抵抗とを含むコンデンサ収容ユニットの小型化を有効に図ることが望まれている。
【００１１】
一方、特許文献１には、支持ブラケットに、コンデンサと放電抵抗とを支持することが記載されているが、筐体内に配置するコンデンサと放電抵抗との上下関係について工夫することは考慮されておらず、コンデンサ収容ユニットの小型化を有効に図る面から改良の余地がある。
【００１２】
また、特許文献２には、筐体内に配置する、コンデンサと放電抵抗との間隔を効率的に小さくすることは考慮されていない。このような特許文献２の構成では、コンデンサ収容ユニットの小型化を有効に図れる手段は考慮されていない。
【００１３】
本発明の目的は、コンデンサ収容ユニットにおいて、コンデンサと放電抵抗とを含む構成において、小型化を有効に図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係るコンデンサ収容ユニットは、筐体内に配置されたコンデンサと、筐体内のコンデンサよりも上側に配置された放電抵抗と、筐体内において、コンデンサと放電抵抗との上下方向の間に配置され、樹脂よりも熱放射率が低い材料により構成される放射熱遮蔽板と、筐体の上部内面から下側に、放電抵抗に水平方向に対向して配置されるように突出している熱遮蔽フィンまたは熱遮蔽部であって、放射熱遮蔽板とは別の熱遮蔽フィンまたは熱遮蔽部と、を備えることを特徴とするコンデンサ収容ユニットである。
【００１５】
本発明に係るコンデンサ収容ユニットによれば、筐体内にコンデンサと、コンデンサよりも上側の放電抵抗とが配置され、かつ、コンデンサと放電抵抗との間に、樹脂よりも熱放射率が低い材料により構成する放射熱遮蔽板が配置されるため、温度上昇した空気を放電抵抗側である、筐体内の上側に寄らせることができ、しかも、放電抵抗の熱放射の影響がコンデンサに及ぶことを、放射熱遮蔽板で抑制または阻止することができる。このため、放電抵抗を筐体に直接固定しない場合や、放電抵抗から筐体への伝熱性が低い場合でも、コンデンサと放電抵抗との間隔を効率的に小さくでき、コンデンサと放電抵抗とを含むコンデンサ収容ユニットの小型化を有効に図れる。また、放電抵抗の水平方向に熱遮蔽フィンまたは熱遮蔽部を介して存在する空間部に放電抵抗の熱の影響が及ぶことを、熱遮蔽フィンまたは熱遮蔽部により抑制または阻止できる。このため、放電抵抗と熱遮蔽フィンまたは熱遮蔽部を介して存在する空間部内の温度上昇を抑制して、コンデンサに対する放電抵抗の熱の影響をより効率的に抑制できる。
【００１６】
また、本発明に係るコンデンサ収容ユニットにおいて、好ましくは、放射熱遮蔽板は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。
【００１９】
また、本発明に係るコンデンサ収容ユニットにおいて、好ましくは、放射熱遮蔽板は、コンデンサの上面の放電抵抗に対向する位置に接触している。
【００２０】
また、本発明に係るコンデンサ収容ユニットにおいて、好ましくは、放射熱遮蔽板は、平板形状を有する。
【００２１】
上記構成によれば、放射熱遮蔽板は、少なくともコンデンサの上面の放電抵抗に対向する部分のみの面積を有するものであればよく、放射熱遮蔽板の材料費の低減を図れ、より効率的にコンデンサに対する放電抵抗の熱の影響を抑制できる。
【００２２】
また、本発明に係るコンデンサ収容ユニットにおいて、好ましくは、放射熱遮蔽板は、上面が放電抵抗下面から離間されるように配置されている。
【００２３】
上記構成によれば、放射熱遮蔽板により、より効率的にコンデンサに対する放電抵抗の熱の影響を抑制できる。
【００２４】
また、本発明に係るコンデンサ収容ユニットにおいて、好ましくは、コンデンサと放電抵抗とは、筐体を介さずに一体化した状態で、筐体に固定されている。
【００２５】
上記構成によれば、コンデンサと放電抵抗とを筐体に固定する以前に取り扱いやすくでき、組み付け性向上及びコスト低減を図れる。
【００２６】
また、本発明に係るコンデンサ収容ユニットにおいて、好ましくは、筐体は、放電抵抗の上側に対向する上部に設けられた上下方向の孔部を有する。
【００２７】
上記構成によれば、放電抵抗の周囲の温度上昇した空気を孔部を通じて外部に逃がすことができ、放電抵抗及び放電抵抗周囲の温度上昇を抑制でき、コンデンサの性能低下を招くことなく、放電抵抗とコンデンサとの間隔をより近づけることができる。このため、コンデンサ収容ユニットの小型化をより有効に図れる。
【００２８】
また、本発明に係るコンデンサ収容ユニットにおいて、好ましくは、孔部に設けられた、通気性を有する呼吸膜を備える。
【００２９】
また、本発明に係るコンデンサ収容ユニットにおいて、好ましくは、呼吸膜は、筐体内への水の侵入を防止する、通気性を有する防水シートである。
【００３０】
上記構成によれば、さらに筐体内の防水性向上を図れる。
【００３１】
また、本発明に係るコンデンサ収容ユニットにおいて、好ましくは、呼吸膜は、筐体内への塵の侵入を防止する、通気性を有する防塵シートである。
【００３２】
上記構成によれば、さらに筐体内の電気部品の塵侵入による悪影響を防止できる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係るコンデンサ収容ユニットによれば、コンデンサと放電抵抗とを含む構成において、小型化を有効に図れる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態のコンデンサ収容ユニットである、コンデンサ付インバータ装置を備えるハイブリッド車両のモータ制御装置の略回路図である。
【図２】第１の実施の形態のコンデンサ付インバータ装置の上部を示す略断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ略断面図である。
【図４】熱遮蔽部を設けた構成を示す、図３に対応する図である。
【図５】従来から考えられているコンデンサ収容ユニットの第１例を示す、図２に対応する図である。
【図６】従来から考えられているコンデンサ収容ユニットの第２例を示す、図２に対応する図である。
【図７】従来から考えられているコンデンサ収容ユニットの第３例を示す、図２に対応する図である。
【図８】本発明に係る第２の実施の形態のコンデンサ収容ユニットであるコンデンサ付インバータ装置の上部を示す略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
［第１の発明の実施の形態］
以下において、図１から図４を用いて本発明に係る第１の実施の形態を説明する。なお、以下の説明では、本発明に係るコンデンサ収容ユニットを、ハイブリッド車両に設けるコンデンサ付インバータ装置（ＰＣＵ）とする場合について説明する。ただし、本発明に係るコンデンサ収容ユニットは、このような用途に使用する場合に限定せず、例えば、バッテリを駆動源として、走行用モータを駆動する電気自動車にコンデンサ付インバータ装置を設ける場合でも、本発明を実施できる。また、本発明に係るコンデンサ収容ユニットは、車両に設ける場合に限定せず、他の用途に使用することもできる。
【００３６】
本実施の形態のコンデンサ収容ユニットである、コンデンサ付インバータ装置を備えるハイブリッド車両は、図１に示す様なモータ制御装置１０を備える。モータ制御装置１０は、図示しないエンジンと、図１に示す、２つの第１、第２モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とを備える。
【００３７】
ハイブリッド車両は、エンジンと第２モータジェネレータＭＧ２とのうち、一方または両方を駆動源として、図示しない車輪を駆動する、すなわち車両を駆動する。第１モータジェネレータＭＧ１は、３相交流モータであり、エンジン始動用モータとしても使用可能である。また、第２モータジェネレータＭＧ２は、３相交流モータであり、かつ、発電機、すなわち電力回生用としても使用可能である。すなわち、第１モータジェネレータＭＧ１は、主として発電機として使用されるが、電動モータとして使用される場合もある。第２モータジェネレータＭＧ２は、主として走行用モータとして使用されるが、車両の回生制動時等に発電機として使用される場合もある。
【００３８】
また、第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２の駆動状態は、制御部１６により、それぞれ第１インバータ１８または第２インバータ２０を介して制御している。制御部１６は、それぞれ駆動回路であるインバータ１８，２０に、第１，第２モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動制御信号をそれぞれ出力し、それぞれのインバータ１８，２０は駆動制御信号に基づいて各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動する。
【００３９】
モータ制御装置１０は、上記の第１モータジェネレータＭＧ１、第２モータジェネレータＭＧ２、制御部１６及びインバータ１８，２０と、直流電源２２、システムリレー２４，２６、第１コンデンサ２８、第２コンデンサ３０及び昇圧コンバータ３２と、放電抵抗とを備える。昇圧コンバータ３２は、第１コンデンサ２８から供給された直流電圧を昇圧して、第２コンデンサ３０に供給可能としている。すなわち、第１コンデンサ２８は、直流電源２２から供給された直流電圧を平滑化して、平滑化した直流電圧を昇圧コンバータ３２に供給する。システムリレー２４，２６は、制御部１６からの信号によりオンまたはオフされる。
【００４０】
また、昇圧コンバータ３２は、制御部１６からの信号に対応して、図示しないトランジスタ等のスイッチング素子のオン時間に対応して直流電圧を昇圧し、第２コンデンサ３０に供給する機能を有する。また、第２コンデンサ３０は、昇圧コンバータ３２からの直流電圧を平滑化して、平滑化した直流電圧を、第１インバータ１８と第２インバータ２０とに供給する。また、第２コンデンサ３０に並列に放電抵抗３４を接続しており、放電抵抗３４は、第２コンデンサ３０の残留電荷を放電する機能を有する。
【００４１】
第１インバータ１８と第２インバータ２０とのそれぞれは、図示しないＵ相，Ｖ相，Ｗ相の各相のアームを備え、それぞれのアームは、直列接続したＩＧＢＴ，トランジスタ等の２個ずつのスイッチング素子（図示せず）を備え、各アームの中点を第１モータジェネレータＭＧ１または第２モータジェネレータＭＧ２のＵ相，Ｖ相，Ｗ相の巻線である、ステータ用コイルにそれぞれ接続している。また、第１インバータ１８と第２インバータ２０とによりインバータ部３６を構成している。インバータ部３６と、第１，第２コンデンサ２８，３０と、昇圧コンバータ３２と、放電抵抗３４とを含む一体のコンデンサ付インバータ装置（ＰＣＵ）３８（図２から図４）は、車両に取り付けている。
【００４２】
第１インバータ１８は、第２コンデンサ３０から直流電圧が供給されると、制御部１６からのトルク指令値に対応する信号に基づいて、直流電圧を交流電圧に変換して第１モータジェネレータＭＧ１を駆動する。第２インバータ２０は、第２コンデンサ３０から直流電圧が供給されると、制御部１６からのトルク指令値に対応する信号に基づいて、直流電圧を交流電圧に変換して第２モータジェネレータＭＧ２を駆動する。
【００４３】
また、第１インバータ１８は、第１モータジェネレータＭＧ１により発電した交流電圧を制御部１６からの信号に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を、第２コンデンサ３０を介して昇圧コンバータ３２に供給する。第２インバータ２０は、ハイブリッド車両の回生制動時に、第２モータジェネレータＭＧ２により発電した交流電圧を制御部１６からの信号に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を、第２コンデンサ３０を介して昇圧コンバータ３２に供給する。
【００４４】
図２、図３は、コンデンサ収容ユニットである、コンデンサ付インバータ装置（以下、単にインバータ装置とする。）３８の構造を示している。すなわち、インバータ装置３８は、ＰＣＵ（パワーコントロールユニット）と呼ばれるもので、アルミニウム合金等の金属のダイキャスト（Ｄｉｅ  Ｃａｓｔｉｎｇ）により成形した、ケースである筐体４０と、筐体４０に保持した基板（図示せず）とを備える。筐体４０の図示しない下側部分の内部に、図１に示したインバータ部３６と昇圧コンバータ３２とを設けている。
【００４５】
また、筐体４０の上側部分の内部に、第１コンデンサ２８（図１参照、図２、図３では図示を省略する。）及び第２コンデンサ３０と、放電抵抗３４とを配置している。インバータ部３６（図１）及び昇圧コンバータ３２（図１）と、第１コンデンサ２８、第２コンデンサ３０、及び放電抵抗３４とは、筐体４０（図２）の内部で接続している。なお、第１コンデンサ２８は、第２コンデンサ３０と一体に設けることもできる。
【００４６】
筐体４０の内側に図示しない支持ブラケットを固定しており、支持ブラケットの上側に第２コンデンサ３０を固定している。図示の例の場合には、第２コンデンサ３０を構成する本体部４２の上面の横方向（図２、図３の左右方向）片側に上方に突出する突出部４４を設けている。また、筐体４０の内側で、第２コンデンサ３０の本体部４２の上面よりも上側に、間隔をあけて放電抵抗３４を配置している。
【００４７】
放電抵抗３４は、例えば、支持ブラケットまたは第２コンデンサ３０に図示しない連結部を介して支持している。連結部は、例えば樹脂等により構成する。このため、第２コンデンサ３０と放電抵抗３４とは、筐体４０を介さずに一体化した状態で、筐体４０に固定している。
【００４８】
また、第２コンデンサ３０の本体部４２の上面の、放電抵抗３４の下側に対向する位置に、放射熱遮蔽板４６を、接着またはボルト結合部等の結合手段により固定している。放射熱遮蔽板４６は、アルミニウムまたはアルミニウム合金等の、樹脂よりも熱放射率が低い材料により、矩形状等の平板形状を有するように構成している。また、放射熱遮蔽板４６の下面は、本体部４２の上面に面接触させている。また、放射熱遮蔽板４６は、その上面が放電抵抗３４の下面から上下方向に間隔ｄをあけて、離間されるように配置している。
【００４９】
また、筐体４０の上部である天板部４８の内面の水平の横方向（図２、図３の左右方向）２個所位置で、放電抵抗３４の横方向両側２個所位置から下側に、熱遮蔽フィン５０を突出させている。熱遮蔽フィン５０は、筐体４０に一体形成している。また、熱遮蔽フィン５０の下端は、放電抵抗３４の下面と上下方向に関して同じ位置か、この下面よりも下側に位置させている。このため、熱遮蔽フィン５０は、放電抵抗３４の周囲の２個所位置に配置されている。図２、図３に示す例では、熱遮蔽フィン５０の水平の縦方向（図２の表裏方向、図３の上下方向）両端部を、筐体４０の水平方向を覆う側壁部の、互いに対向する２つの側壁部５２に達するようにし、２つの側壁部５２と、２つの熱遮蔽フィン５０とにより、放電抵抗３４の水平方向の全周を覆っている。
【００５０】
なお、図４に示す別例のように、筐体４０の天板部４８（図２参照）の内面から下側に、放電抵抗３４の水平方向の周囲を囲むように、筒状の熱遮蔽部５４を突出させた構成とすることもできる。なお、図４では、第２コンデンサ３０及び放射熱遮蔽板４６の図示を省略している。このような図３、図４に示す構成の場合、放電抵抗３４と、第２コンデンサ３０の突出部４４とは、熱遮蔽フィン５０（または熱遮蔽部５４）を介して横方向に対向している。なお、熱遮蔽フィンは、筐体４０の天板部４８の内面の１個所位置のみから下側に突出させ、この熱遮蔽フィンを水平方向に関して、第２コンデンサ３０と放電抵抗３４との間に配置することもできる。なお、筐体４０は、複数の部材を一体に結合することにより構成することもできる。
【００５１】
このようなインバータ装置３８によれば、筐体４０内に第２コンデンサ３０と、第２コンデンサ３０よりも上側の放電抵抗３４とが配置され、かつ、第２コンデンサ３０と放電抵抗３４との間に、樹脂よりも熱放射率が低い材料により構成する放射熱遮蔽板４６が配置されている。このため、放電抵抗３４での放電等により温度上昇した空気を放電抵抗３４側である、筐体４０内の上側に寄らせることができ、しかも、放電抵抗３４の熱放射の影響が第２コンデンサ３０に及ぶことを、放射熱遮蔽板４６で抑制または阻止することができる。このため、放電抵抗３４を筐体４０に直接固定しない場合や、放電抵抗３４から筐体４０への伝熱性が低い場合でも、第２コンデンサ３０と放電抵抗３４との間隔を効率的に小さくでき、第２コンデンサ３０と放電抵抗３４とを含むコンデンサ収容ユニットである、インバータ装置３８の小型化を有効に図れる。
【００５２】
すなわち、本実施例の場合と異なる図５に示す従来技術の第１例として、単に筐体４０内に横方向に並ぶようにコンデンサ５６と放電抵抗３４とを配置し、コンデンサ５６と放電抵抗３４とを筐体４０を介さずに一体化させて構成するインバータ装置５８ａの場合、コンデンサ５６と放電抵抗３４との間隔Ｄ１を大きくしたり、放電抵抗３４の面積を大きくして、放電抵抗３４によるコンデンサ５６への熱の影響を抑制する必要がある。この場合には、インバータ装置５８ａ全体が大型化する要因となる。また、図５に示す構造のように、放電抵抗３４の水平方向片側にコンデンサ５６を配置する場合には、放電抵抗３４の周囲の温度上昇した空気によりコンデンサ５６が温度上昇しやすくなり、放電抵抗３４の熱の影響を抑制するために、インバータ装置５８ａがより大型化しやすい。
【００５３】
また、本実施例の場合と異なる図６に示す従来技術の第２例として、筐体４０内に放電抵抗３４を接触させるように配置し、コンデンサ５６と放電抵抗３４とを筐体４０を介して一体化させるインバータ装置５８ｂの場合、コンデンサ５６と放電抵抗３４との間隔Ｄ２を小さくできる可能性はある。ただし、この場合には、放電抵抗３４が筐体４０に直接固定されるため、組み付け性向上及びコスト低減の面から改良の余地がある。また、この場合、放電抵抗３４からの配線を組み付けにくいという好ましくない点もある。
【００５４】
また、本実施例の場合と異なる図７に示す従来技術の第３例として、筐体４０内にコンデンサ５６と放電抵抗３４とを、筐体４０を介さずに一体化させた構成で、コンデンサ５６の上側に放電抵抗３４を、本実施例の放射熱遮蔽板４６（図２、図３）を介さずに配置するインバータ装置５８ｃを構成することも考えられる。ただし、この場合も、放電抵抗３４の放射熱の影響がコンデンサ５６に及びやすくなるため、コンデンサ５６と放電抵抗３４との上下方向の間隔Ｄ３が大きくなりやすい。また、この場合には、放電抵抗３４の略水平方向にコンデンサ５６の一部が配置されるため、コンデンサ５６と放電抵抗３４との水平方向の間隔Ｄ４も大きくなりやすい。このため、インバータ装置５８ｃ全体が大型化する要因となる。
【００５５】
また、本実施例の場合と異なり、図７の構造において、コンデンサ５６と放電抵抗３４との上下方向の間に、樹脂製の板材を配置することも考えられるが、この場合には、樹脂の熱放射率が高いため、放電抵抗３４の放射熱を樹脂製の板材で十分に抑制できない可能性がある。この場合も、やはりコンデンサ５６と放電抵抗３４との間隔を大きくしない限り、コンデンサ５６に放電抵抗３４の熱の影響が及ぶ可能性がある。
【００５６】
また、コンデンサ５６と放電抵抗３４との間隔が大きくなると、インバータ装置５８ｃ全体が大型化する原因となる。また、放電抵抗３４の上側にコンデンサ５６を配置する場合も、放電抵抗３４の周囲の温度上昇した空気によりコンデンサ５６が温度上昇しやすくなり、コンデンサ５６の性能低下を招く可能性がある。本実施例のインバータ装置３８によれば、このような不都合をいずれも解消できる。すなわち、図２から図４に示した本実施例の場合には、放電抵抗３４の熱による影響が第２コンデンサ３０に及ぶことを防止しつつ、放電抵抗３４と第２コンデンサ３０との上下方向の間隔Ｄ５を十分に小さくできる。このため、インバータ装置３８の小型化を有効に図れる。
【００５７】
なお、本実施例では、筐体４０内に第２コンデンサ３０と放電抵抗３４とを収容配置する場合を説明したが、本発明においては、筐体４０内に配置するコンデンサは、種々のコンデンサとし、筐体４０内のコンデンサよりも上側に配置する放電抵抗も種々の放電抵抗とすることができる。
【００５８】
また、本実施例では、筐体４０の上部内面から下側に、放電抵抗３４の周囲の少なくとも一部に配置されるように突出する熱遮蔽フィン５０または熱遮蔽部５４を備える。このため、放電抵抗３４の横方向に存在する空間部に放電抵抗３４の熱の影響が及ぶことを、熱遮蔽フィン５０または熱遮蔽部５４により抑制または阻止することができる。このため、放電抵抗３４と熱遮蔽フィン５０または熱遮蔽部５４を介して存在する空間部内の温度上昇を抑制して、第２コンデンサ３０に対する放電抵抗３４の熱の影響をより効率的に抑制できる。このため、本実施例によれば、放電抵抗３４と第２コンデンサ３０との上下方向の間隔Ｄ５（図２）を十分に小さくできるとともに、放電抵抗３４と第２コンデンサ３０との水平方向の間隔Ｄ６（図２）も十分に小さくでき、より効率的にインバータ装置３８の小型化を図れる。
【００５９】
また、本実施例では、放射熱遮蔽板４６は、平板形状を有する。このため、放射熱遮蔽板４６は、少なくとも第２コンデンサ３０の上面の放電抵抗３４に対向する部分のみの面積を有するものであればよく、放射熱遮蔽板４６の材料費の低減を図れ、より効率的に第２コンデンサ３０に対する放電抵抗３４の熱の影響を抑制できる。
【００６０】
また、本実施例では、放射熱遮蔽板４６は、上面が放電抵抗３４下面から離間されるように配置されているので、放射熱遮蔽板４６により、より効率的に第２コンデンサ３０に対する放電抵抗３４の熱の影響を抑制できる。すなわち、熱の伝達としては、熱伝導と対流と放射との３形態があるが、熱伝導による、放電抵抗３４から放射熱遮蔽板４６に及ぶ影響をなくせるか、小さくできるため、より効率的に小型化を図れる。
【００６１】
また、第２コンデンサ３０と放電抵抗３４とは、筐体４０を介さずに一体化した状態で、筐体４０に固定しているので、第２コンデンサ３０と放電抵抗３４とを筐体４０に固定する以前に取り扱いやすくでき、組み付け性向上及びコスト低減を図れる。
【００６２】
なお、放電抵抗３４を筐体４０に直接固定する等により、コンデンサと放電抵抗３４とを、筐体４０を介して一体化させた構成とすることもできる。また、放射熱遮蔽板４６は、矩形状に限定するものではなく、種々の形状を有するものを採用できる。また、本発明に係るコンデンサ収容ユニットは、インバータ部３６（図１）とコンデンサとを一体に収容する構成に限定するものではなく、例えばインバータ部３６及び昇圧コンバータ３２（図１）を、コンデンサ収容ユニットと別体に設けることもできる。さらに、放射熱遮蔽板４６は、アルミニウムまたはアルミニウム合金により構成するものに限定せず、樹脂よりも熱放射率が低い材料により構成していればよい。例えば、銅や、鉄等の、樹脂よりも熱放射率が低い材料により放射熱遮蔽板４６を構成することもできる。
【００６３】
［第２の発明の実施の形態］
図８は、本発明に係る第２の実施の形態のコンデンサ収容ユニットであるコンデンサ付インバータ装置の上部を示す略断面図である。本実施例の場合、コンデンサ収容ユニットであるインバータ装置３８は、上記の第１の実施の形態において、筐体４０を構成する天板部４８において、放電抵抗３４の上側に対向する位置に上下方向に貫通する第１取付孔６０を設けるとともに、筐体４０を構成する側壁部５２において、第２コンデンサ３０の下面よりも下側に水平方向に貫通する第２取付孔６２を設けている。また、筐体４０は、本体部６４に、２つの孔形成部材６６を装着することにより構成している。
【００６４】
すなわち、第１取付孔６０及び第２取付孔６２に、それぞれ孔形成部材６６を装着している。孔形成部材６６は、軸方向に貫通する孔部６８を形成するとともに、一端部にフランジ部７０を形成している。そして、フランジ部７０を本体部６４の外側に配置した状態で、第１取付孔６０及び第２取付孔６２に孔形成部材６６を装着することにより、筐体４０を構成している。この状態で、筐体４０は、放電抵抗３４の上側に対向する上部に設けられた上下方向の孔部６８を有する構成となる。
【００６５】
また、各孔形成部材６６のフランジ部７０側端部に、通気性を有する呼吸膜７２を設けている。呼吸膜７２は、例えば、シート状の不織布である。
【００６６】
このような本実施例の構成によれば、筐体４０は、放電抵抗３４の上側に対向する上部に設けられた上下方向の孔部６８を有するため、放電抵抗３４の周囲の温度上昇した空気を、この孔部６８を通じて外部に逃がすことができる。このため、放電抵抗３４及び放電抵抗３４周囲の温度上昇をいわゆる対流効果で抑制でき、第２コンデンサ３０の熱による性能低下を招くことなく、放電抵抗３４と第２コンデンサ３０との間隔をより近づけることができる。したがって、インバータ装置３８の小型化をより有効に図れる。
【００６７】
なお、孔形成部材６６に設ける呼吸膜７２は、筐体４０内への水の侵入を防止する、通気性を有する防水シートとすることもできる。この場合、上記の効果に加えて、さらに筐体４０内の防水性向上を図れるという効果も得られる。
【００６８】
また、孔形成部材６６に設ける呼吸膜７２は、筐体４０内への塵の侵入を防止する、通気性を有する防塵シートとすることもできる。この場合、上記の効果に加えて、さらに筐体４０内の電気部品の塵侵入による悪影響を防止できるという効果も得られる。なお、本実施例では、孔部６８の端部に呼吸膜７２を設けているが、呼吸膜７２を省略することもできる。
【００６９】
また、本実施例において、２つの孔形成部材６６のうち、放電抵抗３４上側以外の配置している孔形成部材６６と、第２取付孔６２とを省略することもできる。ただし、放電抵抗３４周辺部の温度上昇を有効に抑制する面からは、筐体４０の２個所位置に孔形成部材６６を設けることが好ましい。また、孔形成部材６６を省略し、筐体４０の、放電抵抗３４の上側に対向する上部に設けられた上下方向の孔部６８を通じて、筐体４０内の温度上昇した空気を逃がすように構成することもできる。その他の構成及び作用は、上記の第１の実施の形態と同様であるため、重複する説明を省略する。
【符号の説明】
【００７０】
１０  モータ制御装置、１６  制御部、１８  第１インバータ、２０  第２インバータ、２２  直流電源、２４，２６  システムリレー、２８  第１コンデンサ、３０  第２コンデンサ、３２  昇圧コンバータ 、３４  放電抵抗、３６  インバータ部、３８  コンデンサ付インバータ装置（ＰＣＵ）、４０  筐体、４２  本体部、４４  突出部、４６  放射熱遮蔽板、４８  天板部、５０  熱遮蔽フィン、５２  側壁部、５４  熱遮蔽部、５６  コンデンサ、５８ａ，５８ｂ，５８ｃ  インバータ装置、６０  第１取付孔、６２  第２取付孔、６４  本体部、６６  孔形成部材、６８  孔部、７０  フランジ部、７２  呼吸膜。
【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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