(57)【要約】【課題】モータ制御配線が交流導体から受ける熱の影響を抑制する。【解決手段】複数の第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃとケース１０とを熱結合する放熱層４２６を有する電力変換装置２００において、モータジェネレータＭＧ１に信号を伝達するモータ制御配線４３５に最も近い位置に配置された第１交流導体４２５ａが放熱層４２６に熱結合する面積が、他の第１交流導体４２５ｂ、４２５ｃが放熱層４２６に熱結合する面積よりも大きい構成とされている。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電力を複数相の交流電力に変換する電力変換回路部と、
前記電力変換回路部を収納するケースと、
前記複数相の交流電力のそれぞれに接続された複数の交流導体と、
前記複数の交流導体と前記ケースとの間に配置され、前記複数の交流導体と前記ケースとを熱結合する放熱層と、
前記電力変換回路部を制御する制御回路基板と、
前記制御回路基板に信号を伝達するモータ制御配線とを備え、
前記複数の交流導体のうち、前記モータ制御配線に最も近い位置に配置された前記交流導体は、他の交流導体より前記放熱層に熱結合する面積が大きい、電力変換装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電力変換装置において、
前記複数の交流導体は、樹脂部材に一体成型され、
前記複数の交流導体のそれぞれは、前記樹脂部材から露出する領域を有する、電力変換装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電力変換装置において、
さらに、前記複数の交流導体に流れる電流を検出する電流センサと、
前記電流センサからの信号を受信する回路基板とを備え、
前記回路基板は、前記樹脂部材に固定されている、電力変換装置。
【請求項４】
請求項２に記載の電力変換装置において、
さらに、前記複数の交流導体のそれぞれに電気的に接続される複数の導体を備える、電力変換装置。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか一項に記載の電力変換装置において、
前記モータ制御配線に接続されるモータ側端子を備え、
前記放熱層は、前記電力変換回路部よりも前記モータ側端子に近い位置に配置されている、電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車やプラグインハイブリッド車、電気自動車などの車両には、モータ駆動用のインバータ回路、商用電源から高電圧バッテリに充電する充電器、および補機バッテリに給電するＤＣＤＣコンバータ等、種々の電力変換装置が搭載されている。インバータ回路を備える電力変換装置は、大きな熱を発生するため、冷却機能が必要とされる。
【０００３】
インバータ回路を有する電力変換装置では、インバータ回路から出力される複数相の交流電力は、それぞれ、交流導体を介してモータに伝達される。モータからの信号はモータ制御配線を介して制御部に入力され、制御部からインバータ回路を駆動するドライバ回路に伝達される。
従来、インバータ回路を有するパワーモジュールを、コンデンサモジュールと共に流路形成体内に収容し、流路形成体に形成された流路内に冷媒を流動させてパワーモジュールを冷却する構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−０５７４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、交流導体から発生される熱がモータ制御配線に伝達されてモータ制御配線が熱の影響を受けるおそれがあるが、この熱の影響とその影響を抑制することに関する記載が無い。
【０００６】
本発明の一態様によると、電力変換装置は、直流電力を複数相の交流電力に変換する電力変換回路部と、前記電力変換回路部を収納するケースと、前記複数相の交流電力のそれぞれに接続された複数の交流導体と、前記複数の交流導体と前記ケースとの間に配置され、前記複数の交流導体と前記ケースとを熱結合する放熱層と、前記電力変換回路部を制御する制御回路基板と、前記制御回路基板に信号を伝達するモータ制御配線とを備え、前記複数の交流導体のうち、前記モータ制御配線に最も近い位置に配置された前記交流導体は、他の交流導体より前記放熱層に熱結合する面積が大きい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、モータ制御配線が交流導体から受ける熱の影響が抑制されるので、モータ側制御配線の変形等が抑制され、信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、ハイブリッド自動車のシステムを示すシステム図。
【図２】図２は、図１に示す電力変換装置の回路図。
【図３】図３は、本発明の一実施の形態としての電力変換装置の外観斜視図。
【図４】図４は、図３に図示された電力変換装置の分解斜視図。
【図５】図５は、図４に示す電力変換装置の上部カバーを取り外した、ケース内部の実装状態を示す斜視図。
【図６】図６は、図５に示すケース内部の実装構造の分解斜視図。
【図７】図７は、図５に示すケース内部の実装構造の断面図であり、第２交流導体と、第１交流導体と、交流端子部の交流端子を通る断面図。
【図８】図８は、図５に示すケース内部の実装構造の断面図であり、第２交流導体と、第１交流導体と、交流端子部のモータ制御コネクタを通る断面図。
【図９】図９は、図２の領域Ａのレイアウトを示す模式図。
【図１０】図８に示す第２交流導体と、第１交流導体部材と、交流端子部との実装構造を、Ｘ方向からみたケースを取り除いた状態の図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の電力変換装置の一実施の形態を説明する。
図１は、ハイブリッド自動車のシステムを示すシステム図である。
本発明に係る電力変換装置はハイブリッド用車両のみならず、電気自動車にも適用可能であり、また一般産業機械に使用されているモータを駆動するための電力変換装置としても使用可能である。
【００１０】
図１は、ハイブリッド自動車の制御ブロックを示す図である。不図示のエンジン、およびモータジェネレータＭＧ１は車両の走行用トルクを発生する。モータジェネレータＭＧ１は回転トルクを発生するだけでなく、モータジェネレータＭＧ１に外部から加えられる機械エネルギを電力に変換する機能を有する。モータジェネレータＭＧ１は、例えば、同期機あるいは誘導機であり、上述のごとく、運転方法によりモータとしても発電機としても動作する。
【００１１】
モータジェネレータＭＧ１が発生する回転トルクは、トランスミッションＴＭ及び不図示のデファレンシャルギアを介して車輪Ｗに伝達される。回生制動の運転時には、車輪Ｗから回転トルクがモータジェネレータＭＧ１に伝達され、供給されてきた回転トルクに基づいて交流電力を発生する。発生した交流電力は電力変換装置２００により直流電力に変換され、高電圧用のバッテリ１３６を充電し、充電された電力は再び走行エネルギとして使用される。
【００１２】
電力変換装置２００は、コンデンサモジュール５００と、インバータ回路（電力変換回路部）１４０と、ドライバ回路１７４と、制御回路１７２と、制御コネクタ４３０と、交流端子部４２０と、直流コネクタ４１０とを有する。後述するように、電力変換装置２００はこれらの構成部品を筐体内に収容しており、筐体はケース１０と、ケース１０を覆う上カバー３０で構成される。上カバー３０には、直流コネクタ４１０と制御コネクタ４３０が設けられ、ケース１０には交流端子部４２０が設けられる。
インバータ回路１４０は、バッテリ１３６と直流コネクタ４１０を介して電気的に接続されており、バッテリ１３６とインバータ回路１４０において電力の授受が行われる。モータジェネレータＭＧ１をモータとして動作させる場合には、インバータ回路１４０は直流コネクタ４１０を介してバッテリ１３６から供給された直流電力に基づき複数相の交流電力を発生し、該交流電力を、交流端子部４２０を介してモータジェネレータＭＧ１に供給する。
【００１３】
コンデンサモジュール５００は、バッテリ１３６からの直流電力を平滑化するための平滑コンデンサを備えている。コンデンサモジュール５００は、直流バスバ４１１（図２参照）により直流コネクタ４１０に接続される。また、コンデンサモジュール５００はインバータ回路１４０に接続される。
制御回路１７２は、制御コネクタ４３０を介して上位の制御装置から受ける指令に基づいてモータジェネレータＭＧ１の制御量を演算し、モータとして運転するか発電機として運転するかを演算し、演算結果に基づいて制御パルスを発生し、該制御パルスをドライバ回路１７４へ伝達する。
【００１４】
図２は、図１に示す電力変換装置の回路図である。
電力変換装置２００はバッテリ１３６とモータジェネレータＭＧ１との間に設けられている。電力変換装置２００の主要部は、主にパワーモジュール１５０（インバータ回路１４０）と、コンデンサモジュール５００と、パワーモジュール１５０のドライバ回路１７４が実装されたドライバ基板１７４Ａおよび制御回路１７２が実装された制御回路基板１７２Ａである。
バッテリ１３６とコンデンサモジュール５００とは上カバー３０に設けた直流コネクタ４１０で電気的に接続され、パワーモジュール１５０とモータジェネレータＭとはケース１０に設けた交流コネクタ（以下では交流端子部と云う）４２０で電気的に接続されている。交流端子部４２０とパワーモジュール１５０とは交流導体４２１で接続されている。交流導体４２１の中間部には交流電流を計測する電流センサ１８０が配設されている。
これらの詳細は後述する。
【００１５】
パワーモジュール１５０は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相ごとにそれぞれ設けられたパワーモジュール１５０Ｕ、１５０Ｖ、１５０Ｗを代表して示す。パワーモジュール１５０Ｕ、１５０Ｖ、１５０Ｗは、図１のインバータ回路１４０として実装されている。インバータ回路１４０は、冷却容器内に収納される。を有する。ドライバ回路１７４は、ドライバ基板１７４Ａに形成され、制御回路１７２は、制御回路基板１７２Ａに形成される。
インバータ回路１４０は、図示はしないが、例えば、３つの上下アームの直列回路を有する。上アームおよび下アームは、例えば、それぞれ、ＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）とダイオードが並列に接続された回路を有する。上アームと下アームとは直列回路を構成する。各直列回路からは、異なる相に対応する交流電力が出力される。上述したように、本実施形態では、電力変換装置２００は、３つのパワーモジュール１５０Ｕ、１５０Ｖ、１５０Ｗを有し、各パワーモジュール１５０から、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に対応する交流が出力されるものとして説明する。
【００１６】
各パワーモジュール１５０から出力された交流は、交流導体４２１を介して交流端子部４２０に伝達される。図２に示すように、交流導体４２１は、Ｕ相に対応する出力を伝達する交流導体４２１ａと、Ｖ相に対応する出力を伝達する交流導体４２１ｂと、Ｗ相に対応する出力を伝達する交流導体４２１ｃとから構成される。以下では、交流導体４２１ａ、４２１ｂ、４２１ｃを交流導体４２１とも云う。パワーモジュール１５０と交流端子部４２０との間には、電流センサ１８０が配置されている。交流導体４２１ａ〜４２１ｃは、電流センサ１８０の近傍を通過し、電流センサ１８０により、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の交流電力それぞれの電流値が検出され、検出された電流値は制御回路１７２に入力される。交流端子部４２０は、それぞれ、交流導体４２１ａ、４２１ｂ、４２１ｃに接続される交流端子部４２０ａ、４２０ｂ、４２０ｃを有する。以下では、交流端子部４２０ａ、４２０ｂ、４２０ｃを交流端子部４２０とも云う。また、交流端子部４２０には、モータ制御コネクタ４２０ｄも含まれる。
【００１７】
モータジェネレータＭＧ１からの信号は、モータ制御コネクタ４２０ｄを介してモータ制御配線４３５に伝達され、制御回路基板１７２Ａに形成された制御回路１７２に入力される。上述したように、制御回路１７２は、制御コネクタ４３０を介して上位の制御装置から受ける指令に基づいてモータジェネレータＭＧ１の駆動を制御し、モータとして運転するか発電機として運転するかを演算し、また、ドライバ基板１７４Ａに形成されたドライバ回路１７４へ駆動制御パルスを伝達する。ドライバ回路１７４は、各パワーモジュール１５０のインバータ回路１４０に制御信号を供給して、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相それぞれに対応する交流電力が出力されるように駆動する。
【００１８】
図３は、本発明の一実施の形態としての電力変換装置の外観斜視図である。
電力変換装置２００は、上部カバー３０とケース１０とにより構成される筐体を有する。筐体内には、図２に図示するパワーモジュール１５０Ｕ、１５０Ｖ、１５０Ｗ、ドライバ基板１７４Ａ、制御回路基板１７２Ａ、コンデンサモジュール５００および電流センサ１８０等が収容されている。ケース１０の一側面には開口が形成され、該開口から交流端子部４２０が露出している。ケース１０内には、ケース１０内に収容される各パワーモジュール１５０を冷却するための冷却流路が形成されている。ケース１０の他の一側面からは、冷却流路に連通する水路パイプ４０が外方に向けて延出されている。上部カバー３０の上面側の一隅には、制御コネクタ４３０が取り付けられている。制御コネクタ４３０には、制御回路基板１７２Ａに接続される配線が上部カバー３０に設けられた開口内を挿通して接続されている。また、上部カバー３０の他の一隅には、直流コネクタ４１０が取り付けられている。直流コネクタ４１０には、バッテリ１３６の正・負極の電極が接続される。また、上部カバー３０には直流コネクタ４１０が取り付けられる他の開口が設けられており、該開口内にコンデンサモジュール５００に接続される電源配線が挿通されている。
【００１９】
図４は、図３に図示された電力変換装置の分解斜視図である。
ケース１０内には、３つのパワーモジュール１５０Ｕ、１５０Ｖ、１５０Ｗが収容される。各パワーモジュール１５０は、ケース１０内に設けられたパワーモジュール収容部内に収容される。各パワーモジュール１５０の外周およびパワーモジュール１５０間には、冷却流路が形成されており、各パワーモジュール１５０は、冷却流路を流動する冷却水等の冷媒により冷却されるように構成されている。各パワーモジュール１５０の上方にはドライバ基板１７４Ａが配置される。各パワーモジュール１５０には、複数の外部接続端子１５１が設けられており、ドライバ基板１７４Ａは、制御ピン（図示せず）により各パワーモジュール１５０の外部接続端子１５１に接続される。
【００２０】
コンデンサモジュール５００は、直流バスバ４１１および各パワーモジュール１５０に接続される(図２参照)。ドライバ基板１７４Ａの上方には、電源基板１７３、基板ベース１７５および制御回路基板１７２Ａが、下方から上方に向けてこの順に配置されている。つまり、基板ベース１７５の上方に制御回路基板１７２Ａが配置され、基板ベース１７５の下方に電源基板１７３が配置されている。基板ベース１７５は、上面側で制御回路基板１７２Ａを支持する。また、基板ベース１７５の下面側には、電源基板１７３を収容する収容部（不図示）が設けられている。
【００２１】
制御回路基板１７２Ａは、制御コネクタ４３０を介して上位の制御装置から受ける指令に基づいてドライバ回路１７４に信号を出力する制御回路１７２を有する。電源基板１７３は、ドライバ回路１７４に電源を供給する。交流端子部４２０とパワーモジュール１５０の間には、第２交流導体４２２ａ〜４２２ｃおよび第１交流導体部材４２５が配置されている。第２交流導体４２２ａ〜４２２ｃおよび第１交流導体部材４２５はパワーモジュール１５０Ｕ，１５０Ｖ，１５０Ｗに接続され、三相交流を交流端子部４２０に伝達する。
第２交流導体４２２ａ〜４２２ｃ、第１交流導体部材４２５および交流端子部４２０の詳細構造は後述する。
【００２２】
ケース１０の下方にはパワーモジュール１５０を冷却するための流路を形成する水路カバー３１が配置されている。水路パイプ４０は、水路カバー３１に連通され、不図示の外部ホースに接続される。
下部カバー３２は、直流バスバ４１１と直流コネクタ４１０とを電気的に接続する際の締結作業を行う際の開口を覆ってケース１０に取り付けられる。
【００２３】
図５は、図４に示す電力変換装置の上部カバーを取り外した、ケース内部の実装状態を示す斜視図であり、図６は、図５に示すケース内部の実装構造の分解斜視図である。
ケース１０は、開口周縁に上カバー３０が取り付けられる取付フランジを有する。ケース１０の一側面に形成された取付フランジは、下り勾配の傾斜面に形成されており、この傾斜面を有する傾斜取付フランジの内部に、第１交流導体部材４２５、第２交流導体４２２ａ〜４２２ａ、電流センサ１８０、電流センサ基板１８１および放熱層４２６（図６参照）が配置される。第１交流導体部材４２５は、第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃ（図６も参照）を有している。交流端子部４２０は、第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃに電気的に接続された状態でケース１０に取り付けられる。交流端子部４２０は、交流端子４２０ａ〜４２０ｃと、モータ制御コネクタ４２０ｄと、樹脂製の保持部材４２０ｅとを有する。
【００２４】
図６に示すように、第１交流導体部材４２５は、第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃと、絶縁性の樹脂部材４２５ｄとを有する。第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃは、それぞれ、両端が露出するように樹脂部材４２５ｄに一体成型されている。すなわち、各第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃの一端は、樹脂部材４２５ｄの一側面４７１より突出して設けられている。樹脂部材４２５ｄの一側面４７１に対向する側面側には、一側面４７１側に窪む溝４７２ａ、４７２ｂ、４７２ｃが設けられている。第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃの他端は、それぞれ、樹脂部材４２５ｄの溝４７２ａ〜４７２ｃ内に配置されている。図７を参照すると、第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃの各他端は溝４７２ａ〜４７２ｃの内面に露出している。第２交流導体４２２ａ〜４２２ａは、それぞれＬ字状に形成され、他端は樹脂部材４２５ｄの溝４７２ａ〜４７２ｃ内に配置されている。第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃの各他端と第２交流導体４２２ａ〜４２２ａの各々とが、溝４７２ａ〜４７２ｃ内で接続されている。
【００２５】
電流センサ１８０は、第２交流導体４２２ａ〜４２２ｃを挿通する３つの貫通孔１８０ａを有する。電流センサ１８０は、第１交流導体部材４２５の上部において、ボルト等の締結部材により、ケース１０内壁に取り付けられる。電流センサ基板１８１は、締結部材により第１交流導体部材４２５の樹脂部材４２５ｄに固定される。電流センサ基板１８１は、電流センサ１８０に電源を供給し、また、電流センサ１８０により検出された各相の電流値を検出して制御回路１７２に伝達する。
【００２６】
第２交流導体４２２ａ〜４２２ｃの一端側は、それぞれ、電流センサ１８０の貫通孔１８０ａ内に挿通され、樹脂部材４２５ｄの溝４７２ａ〜４７２ｃ内に配置される。第２交流導体４２２ａ〜４２２ｃは、それぞれ、一端側が、先端部において第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃに電気的に接続され、他端がパワーモジュール１５０の外部接続端子１５１（図４参照）に電気的に接続される。
放熱層４２６は、Ｌ字状に形成された絶縁シート４２６ａと、絶縁シート水平面に設けられた放熱部材４２６ｂとにより構成される。
【００２７】
図７は、図５に示すケース内部の実装構造の断面図であり、第２交流導体４２２ａと、第１交流導体４２５ａと、交流端子部４２０の交流端子４２０ａを通る断面図である。なお、第２交流導体４２２ｂまたは４２２ｃと、第１交流導体４２５ｂまたは４２５ｃと、交流端子部４２０の交流端子４２０ｂまたは４２０ｃを通る断面図も、図７と同様である。
（放熱層４２６の構成）
放熱層４２６は、第１交流導体部材４２５とケース１０の内壁面１０ａ、１０ｂとの間に配置される。絶縁シート４２６ａは、水平部と垂直部を有するＬ字状に折り曲げられており、垂直部は、第１交流導体部材４２５とケース１０の垂直な内壁面１０ａとの間に配置され、水平部は、第１交流導体部材４２５とケース１０の水平な内壁面１０ｂとの間に配置される。換言すると、放熱層４２６はケース１０内の内壁面１０ｂの上面に配設され、その上に第１交流導体部材４２５が載置されている。
放熱部材４２６ｂは、例えば、ゲル状のシリコーン樹脂等の高い粘性を有する樹脂により製作することができる。
【００２８】
図６にもよく示されているように、第２交流導体４２２ａ〜４２２ｃは、それぞれ、Ｌ字形状に屈曲された形状を有する。第２交流導体４２２ａ〜４２２ｃのそれぞれは、上述したように、パワーモジュール１５０に接続される他端が電流センサ１８０から外部露出されるように、その一端側が電流センサ１８０の貫通孔１８０ａに挿通され、先端側が樹脂部材４２５ｄの溝４７２ａ〜４７２ｃ内に配置される。
【００２９】
第１交流導体部材４２５の第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃは、それぞれ、Ｌ字形状に屈曲された形状を有する。第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃは、それぞれ、その一端側の水平部が樹脂部材４２５ｄの一側面４７１から突出し、他端側の垂直部が樹脂部材４２５ｄの溝４７２ａ〜４７２ｃの底面に露出して配置される。第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃそれぞれの他端側の垂直部は、第２交流導体４２２ａ〜４２２ｃの一端側の垂直部と平行に配置される。第１交流導体４２５ａと第２交流導体４２２ａ、第１交流導体４２５ｂと第２交流導体４２２ｂ、第１交流導体４２５ｃと第２交流導体４２２ｃとは、それぞれ、ボルト等の締結部材４４１により溝底面に固定され、電気的に接続される。第１交流導体４２５ａと第２交流導体４２２ａとは、図１に示すＵ相に対応する出力を伝達する交流導体４２１ａを構成する。第１交流導体４２５ｂと第２交流導体４２２ｂとは、図１に示すＶ相に対応する出力を伝達する交流導体４２１ｂを構成する。第１交流導体４２５ｃと第２交流導体４２２ｃとは、図１に示すＷ相に対応する出力を伝達する交流導体４２１ｃを構成する。
【００３０】
第２交流導体４２２ａ〜４２２ｃとケース１０の垂直な内壁面１０ａとの間および第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃとケース１０の水平な内壁面１０ｂとの間には、絶縁シート４２６ａが配置されている。これにより、第２交流導体４２２ａ〜４２２ｃとケース１０との絶縁が図られている。第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃと絶縁シート４２６ａとの間には放熱部材４２６ｂが配置されている。放熱部材４２６ｂは、上述したように、ゲル状のシリコーン樹脂等の高い粘性を有する樹脂により形成されているため、第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃの表面の粗さに追随して変形し、第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃの表面に密着するため、硬度が大きい放熱部材に比し熱伝導性を向上する。
なお、放熱部材４２６ｂの絶縁性が良好であれば、第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃと水平な内壁面１０ｂとの間に、絶縁シート４２６ａを介在させず、放熱部材４２６ｂのみを配置してもよい。
【００３１】
交流端子部４２０の交流端子４２０ａ〜４２０ｃは、それぞれ、Ｌ字形状に屈曲された形状を有する。交流端子４２０ａ〜４２０ｃは、それぞれ、一端側において第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃに固定される。すなわち、交流端子４２０ａと第１交流導体４２５ａ、交流端子４２０ｂと第１交流導体４２５ｂ、交流端子４２０ｃと第１交流導体４２５ｃとは、それぞれ、ボルト等の締結部材４４２により固定され、電気的に接続される。
各交流端子４２０ａ〜４２０ｃの他端側は、モータジェネレータＭＧ１に接続される。
【００３２】
（放熱層４２６の機能）
第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃとケース１０とは、放熱層４２６により熱伝導可能に結合、換言すれば、熱結合されている。このため、パワーモジュール１５０が発生する熱は、第２交流導体４２２ａ〜４２２ｃおよび第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃに伝達され、放熱層４２６を介してケース１０に伝達される。また、モータジェネレータＭＧ１が発する熱は、交流端子４２０ａ〜４２０ｃおよび第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃに伝達され、放熱層４２６を介してケース１０に伝達される。ケース１０に伝達された熱は、ケース１０に形成された冷却流路を流動する冷媒により冷却される。
【００３３】
図８は、図５に示すケース内部の実装構造の断面図であり、第２交流導体４２２ａと、第１交流導体４２５ａと、交流端子部４２０のモータ制御コネクタ４２０ｄを通る断面図である。図８では、図７における交流端子４２０ａ周辺の構造が、モータ制御コネクタ４２０ｄ周辺の構造に置き換えられて図示されたものである。このため、第２交流導体４２２ａと第１交流導体４２５ａの構造に関する説明を重複することは避け、モータ制御コネクタ４２０ｄ周辺の構造についてのみ説明する。
モータ制御コネクタ４２０ｄは、第１制御コネクタ４５１と第２制御コネクタ４５２とを有する。ケース１０の支持部１０ｃには、該支持部１０ｃの上下両面側に突出する複数の雄ピン４６１が挿通されている。第１制御コネクタ４５１および第２制御コネクタ４５２は、それぞれ、雄ピン４６１に嵌合する雌ピンを有する雌型のコネクタである。第１制御コネクタ４５１はモータ制御配線４３５（図１参照）を介して制御回路１７２に接続される。第２制御コネクタ４５２は、モータジェネレータＭＧ１に接続される。
【００３４】
図５に示されるように、モータ制御コネクタ４２０ｄは、第１交流導体部材４２５の第１交流導体４２５ａに隣接して配置されている。従って、モータ制御コネクタ４２０ｄは、第１交流導体４２５ａに伝達される熱の影響を受け易い。
【００３５】
図９は、図２の領域Ａのレイアウトを示す模式図である。
図９に示すように、第２交流導体４２２ａ〜４２２ｃは、それぞれ、他端側でパワーモジュール１５０に接続される。また、第２交流導体４２２ａ〜４２２ｃの一端側は、それぞれ、電流センサ１８０（図９では不図示、図２などに図示）近傍に配置され、第１交流導体部材４２５の第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃの他端に接続される。第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃの一端は、それぞれ、交流端子部４２０の交流端子４２０ａ〜４２０ｃの一端に接続される。交流端子４２０ａ〜４２０ｃの他端は、それぞれ、モータジェネレータＭＧ１に接続される。第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃは、それぞれ、放熱層４２６を介してケース１０に熱結合される。また、交流端子部４２０に設けられたモータ制御コネクタ４２０ｄの第１制御コネクタ４５１は、モータ制御配線４３５により制御回路１７２に接続され、モータ制御コネクタ４２０ｄの第２制御コネクタ４５２は、モータ制御配線４３５によりモータジェネレータＭＧ１に接続される。
【００３６】
図９および図７に図示されるように、本実施形態においては、放熱層４２６から交流端子４２０ａ〜４２０ｃまでの距離Ｓ１を、放熱層４２６からパワーモジュール１５０の距離Ｓ２よりも小さくしている。換言すれば、モータジェネレータＭＧ１をパワーモジュール１５０よりも放熱層４２６に近い位置に配置している。このように、モータジェネレータＭＧ１を放熱層４２６に近い位置に配置することにより、モータジェネレータＭＧ１が発する熱を、効果的にケース１０に伝達して、冷却することが可能となっている。
【００３７】
図１０は、図８に示す第２交流導体４２５ａ〜４２５ｃと、第１交流導体部材４２５と、交流端子部４２０との実装構造を、Ｘ方向からみたケースを取り除いた状態の図である。
交流端子部４２０は、交流端子４２０ａ〜４２０ｃおよびモータ制御コネクタ４２０ｄを有する。第１交流導体部材４２５は、Ｌ字形状に屈曲された第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃを有する。第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃは、図７、図８に図示されるように、それぞれ、第２交流導体４２２ａ〜４４２ｃに接続される側面および放熱層４２６に熱結合される底面４２７ａ〜４２７ｃが樹脂部材４２５ｄから露出されている。
【００３８】
図１０に図示される通り、第１交流導体４２５ａの底面４２７ａは、第１交流導体４２５ｂ、４２５ｃの底面４２７ｂ、４２７ｃよりも大きい面積を有する。つまり、モータ制御配線４３５が接続されるモータ制御コネクタ４２０ｄに最も近い位置に配置された第１交流導体４２５ａは、他の第１交流導体４２５ｂ、４２５ｃよりも放熱層４２６に接触する面積、換言すれば、放熱層４２６に熱結合する面積が大きい。このため、第１交流導体４２５ａからケース１０への放熱量が大きくなり、モータ制御配線４３５が第１交流導体４２５ａから受ける熱の影響が抑制される。これにより、モータ側制御配線の変形等が抑制され、信頼性を向上することができる。
【００３９】
本実施形態によれば、下記の効果を奏する。
（１）複数の第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃとケース１０とを熱結合する放熱層４２６を有する電力変換装置２００において、モータジェネレータＭＧ１に信号を伝達するモータ制御配線４３５に最も近い位置に配置された第１交流導体４２５ａが放熱層４２６に熱結合する面積が、他の第１交流導体４２５ｂ、４２５ｃが放熱層４２６に熱結合する面積よりも大きい構成とされている。このため、第１交流導体４２５ａからケース１０への放熱量が大きくなり、モータ制御配線４３５が第１交流導体４２５ａから受ける熱の影響が抑制され、モータ側制御配線の変形等が抑制され、信頼性を向上することができる。
【００４０】
（２）第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃは、樹脂部材４２５ｄに一体成型され、複数の第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃのそれぞれは、樹脂部材４２５ｄから露出する領域を有する。第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃの樹脂部材４２５ｄから露出する領域を放熱層４２６と熱結合する領域とすることができる。つまり、放熱層４２に熱結合される領域を有する第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃを樹脂部材４２５ｄに一体成型することが可能となる。第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃを樹脂部材４２５ｄに一体成型することにより、第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃの耐震性を向上することができる。
【００４１】
（３）複数の第２交流導体４２２ａ〜４２２ｃに流れる電流を検出する電流センサ１８０と、電流センサ１８０からの信号を受信する電流センサ基板１８１とを備え、電流センサ基板１８１は、樹脂部材４２５ｄに固定されている。電流センサ基板１８１を熱伝導率が小さい樹脂部材４２５ｄに固定する構成であるので、第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃから電流センサ基板１８１に伝達される熱の影響が低減され、検出する電流値の精度を確保することが容易となる。
【００４２】
複数の第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃのそれぞれに電気的に接続される複数の第２交流導体４２２ａ〜４２２ｃを備えている。第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃは樹脂部材４２５ｄに一体成型されている構成であるが、パワーモジュール１５０との間に第２交流導体４２２ａ〜４２２ｃを配することにより、パワーモジュール１５０と第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃとの接続作業を容易に行うことが可能となる。
【００４３】
（４）モータ制御配線４３５に接続されるモータ側端子を備え、放熱層４２６は、パワーモジュール１５０よりもモータジェネレータＭＧ１側端子に近い位置に配置されている。このため、モータジェネレータＭＧ１が発する熱を、効果的にケース１０に伝達して、冷却することできる。
【００４４】
なお、上記実施形態では、Ｕ相に対応する交流が伝達される交流導体４２１ａを、モータ制御配線４３５に最も近い位置に配置した構成として説明した。しかし、Ｕ相以外の、他の交流が伝達される交流導体４２１ｂ、４２１ｃをモータ制御配線４３５に最も近い位置に配置する構成としてもよい。
【００４５】
上記実施形態では、第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃを樹脂部材４２５ｄに一体成型された構造として説明した。しかし第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃを樹脂部材４２５ｄに一体成型する構造に代えて、締結部材を用いて第１交流導体４２５ａ〜４２５ｃを樹脂部材４２５ｄに取り付ける構造としてもよい。
【００４６】
上記実施形態では、冷却流路を流動する冷却水等の冷媒によりケース１０を冷却する電力変換装置２００として説明した。しかし、本発明は、ケースに冷却流路を形成せず、冷風を吹き付けてケース１０を冷却する電力変換装置２００に適用することができる。
【００４７】
上記では、種々の変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００４８】
１０      ケース
１４０      インバータ回路（電力変換回路部）
１５０      パワーモジュール
１７２      制御回路
１７２Ａ    制御回路基板
１８０      電流センサ
１８１      電流センサ基板
２００      電力変換装置
４２０      交流端子部
４２０ａ〜４２０ｃ    交流端子（モータ側端子）
４２１、４２１ａ〜４２１ｃ      交流導体
４２５      第１交流導体部材
４２５ａ〜４２５ｃ    第１交流導体
４２５ｄ    樹脂部材
４２６      放熱層
４２６ａ    絶縁シート
４２６ｂ    放熱部材
４２７ａ〜４２７ｃ    底面（露出する領域）
４３５      モータ制御配線
【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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【図９】
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【図１０】
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