(57)【要約】      （修正有）【課題】液体冷却キャパシタ及び低インダクタンスバス構造を有するパワーインバータ。【解決手段】車パワーインバータは、第１及び第２の開口部を内部に有し、空洞部と該空洞部の第１及び第２の側部に形成された流体通路とを少なくとも部分的に画定するハウジングを備える。第１及び第２のパワーモジュールは空洞部の第１及び第２の側部の各々でハウジングに接続される。第１及び第２のパワーモジュールによって熱が発生され、流体が流体通路を通って第１の開口部へと流れ、第２の開口部から出て行くとき、熱の少なくとも一部分が第１及び第２のパワーモジュール並びにキャパシタアッセンブリから流体へと伝達され、第２の開口部を通って除去されるように、キャパシタアッセンブリが前記空洞部内に配置される。【選択図】図２
2008161043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用パワーインバータであって、
第１及び第２の開口部を有し、空洞部と該空洞部の第１及び第２の側部に形成された流体通路とを少なくとも部分的に画定するハウジングと、
前記空洞部の第１及び第２の側部の各々で前記ハウジングに接続された第１及び第２のパワーモジュールと、
キャパシタアッセンブリであって、前記第１及び第２のパワーモジュールによって熱が発生され、流体が前記流体通路を通って前記第１の開口部へと流れ、前記第２の開口部から出て行くとき、前記熱の少なくとも一部分が前記第１及び第２のパワーモジュール並びに前記キャパシタアッセンブリから前記流体へと伝達され、前記第２の開口部を通って除去されるように前記空洞部内に配置された前記キャパシタアッセンブリと、
を備える、車両用パワーインバータ。
【請求項２】
前記ハウジングは、熱伝導性材料でできている、請求項１に記載の車両用パワーインバータ。
【請求項３】
前記第１のパワーモジュールは前記ハウジングの第１の側部に接続され、前記第２のパワーモジュールは前記ハウジングの第２の側部に接続されている、請求項２に記載の車両用パワーインバータ。
【請求項４】
前記第１の側部は前記第２の側部の反対側にあり、前記キャパシタアッセンブリは第１及び第２の側部を備える、請求項３に記載の車両用パワーインバータ。
【請求項５】
前記流体通路は第１の部分及び第２の部分を備え、該第１の部分は前記キャパシタアッセンブリの前記第１の側部に隣接し、前記第１の開口部及び前記第２の部分は、前記キャパシタアッセンブリの第２の側部及び前記第２の開口部に隣接する、請求項４に記載の車両用パワーインバータ。
【請求項６】
前記流体通路の前記第１の部分は前記第１のパワーモジュールと前記キャパシタアッセンブリの前記第１の側部との間に位置し、前記流体通路の前記第２の部分は前記第２のパワーモジュールと前記キャパシタアッセンブリの前記第２の側部との間に位置する、請求項５に記載の車両用パワーインバータ。
【請求項７】
前記ハウジングは、第１及び第２の端部を更に備え、前記第１及び第２の開口部は、前記第１の端部に形成される、請求項６に記載の車両用パワーインバータ。
【請求項８】
前記キャパシタアッセンブリは、第１及び第２の端部を更に備え、該キャパシタアッセンブリの前記第１の端部は前記ハウジングの前記第１の端部に実質的に隣接しており、前記流体通路は、前記流体通路の前記第１及び第２の部分を相互接続する第３の部分を更に備え、該第３の部分は、前記ハウジングの前記第２の端部及び前記キャパシタアッセンブリの前記第２の端部に実質的に隣接している、請求項７に記載の車両用パワーインバータ。
【請求項９】
前記空洞部内に、前記キャパシタアッセンブリに連結された入力フィルタを更に備え、該入力フィルタにより発生された熱が前記流体に伝達され、前記第２の開口部を通して除去されるように、前記入力フィルタが前記流体通路の前記第３の部分に隣接している、請求項８に記載の車両用パワーインバータ。
【請求項１０】
前記第１及び第２のパワーモジュール、前記キャパシタアッセンブリ及び前記入力フィルタと機能的に連通するコントローラを更に備える、請求項９に記載の車両用パワーインバータ。
【請求項１１】
自動車用パワーインバータであって、
第１及び第２の各々反対側の側部、第１及び第２の各々反対側の端部、貫通する第１及び第２の開口部を有するハウジングであって、該ハウジングは、第１及び第２の各々反対側側部を有する空洞部と、該空洞部の前記第１及び第２の各々反対側側部の各々に形成された第１及び第２の部分を有する流体通路と、を少なくとも部分的に画定し、前記ハウジングは熱伝導性材料から構成される、前記ハウジングと、
前記ハウジングに接続された第１及び第２のパワーモジュールであって、該第１のパワーモジュールは前記ハウジングの前記第１の側部に形成され、前記第２のパワーモジュールは前記ハウジングの前記第２の側部に形成される、前記第１及び第２のパワーモジュールと、
前記空洞部内に配置されたキャパシタアッセンブリであって、該キャパシタアッセンブリは第１及び第２の両側部と、第１及び第２の両端部とを有して、前記キャパシタアッセンブリの前記第１の端部が前記ハウジングの前記第１の端部に隣接し、前記流体通路の前記第１の部分が前記ハウジングの前記第１の側部と前記キャパシタアッセンブリの前記第１の側部との間に位置し、前記第２の部分が前記ハウジングの前記第２の側部と前記キャパシタはの前記第２の側部との間に位置し、それにより熱が前記第１及び第２のパワーモジュールと前記キャパシタアッセンブリとにより発生され、流体が前記流体通路を通って前記第１の開口部へと流れ、前記第２の開口部から出るように、位置し、形成されており、前記熱の少なくとも一部分が前記第１及び第２のパワーモジュール及び前記キャパシタアッセンブリから前記流体へと伝達され、前記第２の開口部を通って除去される、前記キャパシタアッセンブリと、
を備える、自動車用パワーインバータ。
【請求項１２】
前記キャパシタアッセンブリに連結され、前記空洞部内に配置された入力フィルタを更に備え、該入力フィルタは、該入力フィルタにより発生された熱が前記流体に伝達され、前記第２の開口部を通って除去されるように、前記流体通路の前記第３の部分に隣接している、請求項１１に記載の自動車用パワーインバータ。
【請求項１３】
前記流体通路は、前記第３の部分が前記ハウジングの前記第２の端部と前記キャパシタアッセンブリの前記第２の端部との間に位置するように前記第１及び第２の部分を相互接続する第３の部分を更に備えている、請求項１２に記載の自動車用パワーインバータ。
【請求項１４】
前記ハウジング及び前記キャパシタアッセンブリは、各々、所定の長さ及び幅を有し、前記ハウジング及び前記キャパシタアッセンブリの各々の長さは、前記ハウジング及び前記キャパシタアッセンブリの各々の幅よりも大きい、請求項１３に記載の自動車用パワーインバータ。
【請求項１５】
前記第１及び第２のパワーモジュール、前記キャパシタアッセンブリ及び前記入力フィルタと機能的に連通するコントローラを更に備える、請求項１４に記載の自動車用パワーインバータ。
【請求項１６】
自動車であって、
フレームと、
前記フレームに接続されたアクチュエータと、
前記フレーム及び前記アクチュエータに連結されたパワーインバータであって、該パワーインバータは、
第１及び第２の開口部を有し、空洞部と該空洞部の第１及び第２の側部に形成された流体通路とを少なくとも部分的に画定するハウジングと、
前記空洞部の第１及び第２の側部の各々で前記ハウジングに接続された第１及び第２のパワーモジュールと、
前記第１及び第２のパワーモジュールによって熱が発生され、流体が前記流体通路を通って前記第１の開口部へと流れ、前記第２の開口部から出て行くとき、前記熱の少なくとも一部分が前記第１及び第２のパワーモジュール並びに前記キャパシタアッセンブリから前記流体へと伝達され、前記第２の開口部を通って除去されるように、前記空洞部内に配置されたキャパシタアッセンブリと、を備える、前記パワーインバータと、
前記フレームに連結された冷却システムであって、該冷却システムは、流体を内部に収容したラジエータを有し、前記流体が前記アクチュエータへ流れ、該アクチュエータから流れ、前記パワーインバータへと流れ、前記流体通路を通って前記ハウジングの前記第１の開口部へと流れ、前記第２の開口部から出て、前記ラジエータへと戻るように該ラジエータは前記アクチュエータ及び前記パワーインバータと流体連通しており、それにより、前記アクチュエータ、前記第１及び第２のパワーモジュール及び前記キャパシタアッセンブリにより発生された熱が前記流体に伝達されて該アクチュエータ及び前記パワーインバータから各々除去される、前記冷却システムと、
を備える、自動車。
【請求項１７】
前記ハウジングの前記第１の側部は該ハウジングの前記第２の側部の反対側にあり、前記キャパシタアッセンブリは、第１及び第２の側部を備え、前記流体通路は第１の部分及び第２の部分を備え、前記第１の部分は、前記キャパシタアッセンブリの前記第１の側部に隣接し、前記第１の開口部及び前記第２の部分は前記キャパシタアッセンブリの前記第２の側部及び前記第２の開口部に隣接している、請求項１６に記載の自動車。
【請求項１８】
前記流体通路の前記第１の部分は、前記第１のパワーモジュールと前記キャパシタアッセンブリの前記第１の側部との間にあり、前記流体通路の前記第２の部分は、前記第２のパワーモジュールと前記キャパシタアッセンブリの前記第２の側部との間にあり、前記ハウジングは、第１及び第２の端部を更に備え、前記第１及び第２の開口部は前記第１の端部内にあり、前記キャパシタアッセンブリは第１及び第２の端部を更に備え、前記キャパシタアッセンブリの前記第１の端部は前記ハウジングの前記第１の端部に隣接し、前記流体通路は、前記流体通路の前記第１及び第２の部分を相互接続し、且つ、前記ハウジングの前記第２の端部と前記キャパシタアッセンブリの前記第２の端部との間にある第３の部分を更に備える、請求項１７に記載の自動車。
【請求項１９】
前記フレームに連結された複数の車輪を更に備え、該複数の車輪の少なくとも幾つかは前記アクチュエータに機械的に連結される、請求項１８に記載の自動車。
【請求項２０】
前記アクチュエータはエンジンであり、前記フレームに接続され、前記パワーインバータに電気的に連結された電動モータを更に備え、前記複数の車輪の少なくとも幾つかは前記アクチュエータに機械的に連結されている、請求項１９に記載の自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、パワーインバータに係り、より詳しくは自動車で使用するためのパワーインバータに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、技術的な進歩、並びに、ますますもって進歩するスタイル上の趣向は、自動車を設計し構築するため使用される技術上の実質的な変化をもたらしてきた。当該変化の一つには、自動車内の様々な電気システムの複雑さが挙げられる。その結果、自動車、特にハイブリッド車における電気システムは、ますます増大する電力量を使用している。
【０００３】
上記のような車両で使用される電動モータ等の電気構成部品の多くは、交流（ＡＣ）電源から電力を受け取る。しかし、そのような用途で使用される電源（即ち、バッテリ）は、直流（ＤＣ）パワーのみを提供する。かくして、パワーインバータとして知られている装置が、ＤＣパワーをＡＣパワーへと変換するために使用される。
【０００４】
含まれている大量のパワーの故に、パワーインバータは、ラジエータシステムを用いて、しばしば冷却される。しかし、内燃エンジンを冷却するため使用されるラジエータ内の流体の作動温度は、一般に、非常に高くて従来のインバータを効率的に冷却することができない。かくして、別個のラジエータシステムは、典型的には、インバータを冷却するために提供されている。加えて、車両内の電気システムのパワー要求が増大し続けているとき、従来のパワーインバータは、それらの大きなサイズと限定された性能とに起因して、ますます不適切になっていく。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、パワーインバータに、改善された冷却機構を提供することが望ましい。加えて、パワーインバータに、減少したサイズ及び改善された性能を提供することが望ましい。更には、本発明の他の望ましい特徴及び特性は、添付図面並びに前記した技術分野及び背景と関連付けられた、次の詳細な説明、添付された請求項とから明らかとなろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
車両用パワーインバータが提供される。該車両用パワーインバータは、第１及び第２の開口部を内部に有し、空洞部と該空洞部の第１及び第２の側部に形成された流体通路とを少なくとも部分的に画定するハウジングを備える。第１及び第２のパワーモジュールは空洞部の第１及び第２の側部の各々でハウジングに接続される。第１及び第２のパワーモジュールによって熱が発生され、流体が流体通路を通って第１の開口部へと流れ、第２の開口部から出て行くとき、熱の少なくとも一部分が第１及び第２のパワーモジュール並びにキャパシタアッセンブリから流体へと伝達され、第２の開口部を通って除去されるように、キャパシタアッセンブリが前記空洞部内に配置されている。
【０００７】
自動車が提供される。該自動車は、フレームと、該フレームに接続されたアクチュエータと、該フレーム及び外アクチュエータに連結されたパワーインバータと、冷却システムとを備える。パワーインバータは、第１及び第２の開口部を有し、空洞部と該空洞部の第１及び第２の側部に形成された流体通路とを少なくとも部分的に画定するハウジングを備える。第１及び第２のパワーモジュールは、空洞部の第１及び第２の側部の各々でハウジングに接続される。キャパシタアッセンブリは、第１及び第２のパワーモジュールによって熱が発生され、流体が流体通路を通って第１の開口部へと流れ、第２の開口部から出て行くとき、熱の少なくとも一部分が第１及び第２のパワーモジュール並びにキャパシタアッセンブリから流体へと伝達され、第２の開口部を通って除去されるように、空洞部内に配置されている。冷却システムはフレームに連結され、該冷却システムは、流体を内部に収容したラジエータを有し、前記流体がアクチュエータへ流れ、該アクチュエータから流れ、前記パワーインバータへと流れ、前記流体通路を通って前記ハウジングの前記第１の開口部へと流れ、前記第２の開口部から出て、前記ラジエータへと戻るように該ラジエータは前記アクチュエータ及び前記パワーインバータと流体連通しており、それにより、前記アクチュエータ、前記第１及び第２のパワーモジュール及び前記キャパシタアッセンブリにより発生された熱が前記流体に伝達されて該アクチュエータ及び前記パワーインバータから各々除去される。
【０００８】
以下、本発明を添付図面を参照して説明する。これらの図面では、同様の参照番号は同様の構成要素を指し示している。
【実施例】
【０００９】
次の詳細な説明は、本質上、単なる例示にしか過ぎず、本発明、又は本発明の用途及び使用法を制限するものではない。更には、前述した技術分野、背景、概要又は次の詳細な説明で与えられた、明示された理論又は示唆された理論によって、本発明を制限するものではない。
【００１０】
次の説明は、一緒に「接続された」又は「連結された」要素又は特徴を参照する。本明細書で使用されるとき、他に明示が無ければ、「接続された」は、一つの要素／特徴が別の要素／特徴に直接的に結合される（又は直接的に連通される）ことを意味し、必ずしも機械的に結合されることを意味していない。同様に、他に明示が無ければ、「連結された」は、一つの要素／特徴が別の要素／特徴に直接的又は間接的に結合される（又は直接的若しくは間接的に連通される）ことを意味し、必ずしも機械的に結合されることを意味していない。しかし、一実施例では、２つの要素が「接続された」ものとして以下に説明されるが、代替実施例では、同様の要素が「連結された」ものとして説明され、その逆もまたあり得ることが理解されるべきである。かくして、本明細書で示された概略図は、要素の一例としての構成を表しているが、追加の介在する要素、装置、特徴又は構成部品を実際の実施例で与えることができる。
【００１１】
図１乃至図６は、車両のパワーインバータを示している。車両用パワーインバータは、空洞部と流体通路とを有するハウジングを備えている。流体通路は、第１及び第２の開口部を有し、空洞部の第１及び第２の側部（例えば、両側部）に配置されている。第１及び第２のパワーモジュールは、空洞部の第１及び第２の側部の各々でハウジングに接続されている。キャパシタアッセンブリは、空洞部内に配置されており、熱が第１及び第２のパワーモジュール並びにキャパシタアッセンブリにより発生され、それにより、流体が流体通路を通って第１の開口部内へと流れ、第２の開口部から出るとき、当該熱の少なくとも一部分は第１及び第２のパワーモジュール並びにキャパシタアッセンブリから流体へと輸送され、第２の開口部を通って除去される。
【００１２】
図１は、本発明の一実施例に係る、車両１０即ち自動車を示している。自動車１０は、シャシ１２と、ボディ１４と、４つの車輪１６と、電子制御システム１８とを備えている。ボディ１４は、シャシ１２上に配置され、自動車１０の他の構成部品を実質的に囲っている。ボディ１４及びシャシ１２は、フレームを連結形成することができる。車輪１６は、各々、ボディ１４の各々のコーナーの近傍でシャシ１２に回転可能に連結されている。
【００１３】
自動車１０は、例えば、セダン、ワゴン、トラック又はスポーツ車（ＳＵＶ）等の多数の様々な種類の自動車のいずれか１つであってもよく、２輪車（２ＷＤ）（即ち、後輪駆動又は前輪駆動）、４輪車（４ＷＤ）又は全輪駆動（ＡＷＤ）のいずれであってもよい。図示されていないが、車両１０は、例えば、ガソリン若しくはディーゼル燃料燃焼エンジン、「代替燃料車」（ＦＦＶ）エンジン（即ち、ガソリン及びアルコールの混合物を使用する）、ガス組成（例えば、水素及び天然ガス）燃料エンジン、燃焼／電動モータハイブリッドエンジン（即ち、「ハイブリッド車」）並びに電動モータ等、多数の様々な種類のエンジンのいずれか１つ又はそれらの組み合わせを組み込むこともできる。自動車１０が４ＷＤ又はＡＷＤである実施例では、エンジンは、車輪の全てに機械的に連結される。加えて、当業者により認められるように、自動車１０は、図１には示されていない多数の追加の構成部品を備えていてもよい。
【００１４】
図１に示された一例としての実施例では、自動車１０は、ハイブリッド車であり、更には、アクチュエータ２０、バッテリ２２，インバータ２４及びラジエータ２６を備えている。アクチュエータ２０は、燃焼エンジン２７と、電動モータ／発電機２８と、を備えている。図示されていないが、電動モータ２８は、内部にトランスミッションを備え、燃焼エンジン２７と一体化されており、それにより両者が１つ以上の駆動シャフト３０を介して車輪１６のうち少なくとも幾つかに機械的に連結される。ラジエータ２６は、その外側部分でフレームに接続されており、詳細には図示されていないが、例えば水及び／又はエチレングリコール（即ち、「不凍液」）等の冷却流体を収容する多数の冷却チャンネルを備えている。図示の例では、ラジエータ２６は、２つの入口ポート３１と、２つの出口ポート３２とを備え、各々は、燃焼エンジン２７及びインバータ２４の一つと連結されている（即ち、流体連通している）。
【００１５】
電子制御システム１８は、アクチュエータ２０、バッテリ２２及びインバータ２４と作動的に連通している。詳細に図示されていないが、電子制御システム１８は、様々なセンサと、自動車制御モジュール又は電子制御ユニット（ＥＣＵ）と、少なくとも１つのプロセッサ及び／又は当該プロセス及び後述されるような方法を実行するために格納された命令を備えるメモリ６４（又は別のコンピュータ読み取り可能な媒体）とを備えている。
【００１６】
図２乃至図５は、一実施例に係るインバータ２４をより詳細に示している。図２を詳しく参照すると、インバータ２４は、ハウジング３４（又はフレーム）と、キャパシタアッセンブリ３６と、入力フィルタ３８と、第１及び第２のパワーモジュールアッセンブリ４０及び４２と、コネクタープレート４４と、コントローラ４６と、電流センサ４７と、を備えている。
【００１７】
図３は、ハウジング３４と、キャパシタアッセンブリ３６と、入力フィルタ３８と、を示している。表された実施例では、ハウジング３４は、実質的に矩形であり、例えば、２０．３ｃｍから３８．１ｃｍ（８から１５インチ）の長さ４６と、３３ｃｍから２０．３ｃｍ（３から８インチ）の幅４８と、３３ｃｍから２０．３ｃｍ（３から８インチ）の高さ５０とを有している。一実施例では、ハウジング３４は、約１０リットル（Ｌ）の体積を持ち得る。ハウジング３４は、アルミニウム又は鋼鉄等の熱伝導性材料から作られており、その中央部分に画定された空洞部５２を備えている。図示のように、空洞部５２は、長さ４６及び幅４８の大部分に亘って延在し、並びに、空洞部５２の頂部が露出されるようにハウジング３４の実質的に全高さ５０に亘って延在し得る。図３と組み合わせて図４を参照すると、ハウジング３４は、外側表面５６から空洞部５２を取り囲む矩形の内側壁５８へと延在する、その各側部に形成されたパワーモジュール開口部５４を更に備えている。ハウジング３４は、内側壁５８の周辺部の周りにハウジング３４を通って延在する流体通路６０を更に備えている。図４に示されるように、流体通路６０は、ハウジング３４の両側部のパワーモジュール開口部５４で露出されている。図示の実施例では、ハウジング３４は、流体通路６０の両端部に隣接して該ハウジングの一端部を貫通する、入口開口部６２及び出口開口部６４を更に備えている。
【００１８】
再び図３を参照すると、キャパシタアッセンブリ３６は、ハウジング３４の空洞部５２の寸法と類似した寸法を備えた実質的に矩形状の形状である。図示されていないが、キャパシタアッセンブリ３６は、一般に理解されているように、間隔を隔てられた関係で、且つ、１つ又は複数のキャパシタを形成するためコイルへと巻き付けられた、１組のコンダクタープレート又は複数組のコンダクタープレートを備えている。入力フィルタ３８又は電磁干渉（ＥＭＩ）フィルタは、キャパシタアッセンブリ３６の端部に接続され、一実施例では、キャパシタアッセンブリ３６内のキャパシタに電気的に連結されたファラディコイルを備えている。図３の矢印により示されるように、キャパシタアッセンブリ３６及び入力フィルタ３８は、ハウジング３４の空洞部５２内に配置されている。図示されていないが、アッセンブリ３６及びフィルタ３８を包んでアッセンブリ３６及びフィルタ３８をハウジング３４に固定するため、エポキシ又は樹脂材料を、キャパシタアッセンブリ３６及び入力フィルタ３８を有する空洞部５２内に配置してもよい。
【００１９】
図５は、キャパシタアッセンブリ３６及び入力フィルタ３８が空洞部５２内に配置された状態のハウジング３４と、パワーモジュールアッセンブリ４０及び４２を示している。図示の実施例では、各パワーモジュールアッセンブリ４０及び４２は、パワーモジュールプレート６８に取り付けられた３つのパワーモジュールデバイス６６を備えている。図示されていないが、パワーモジュールデバイス６６の各々は、複数の半導体デバイス（例えば、トランジスタ及び／又はスイッチを形成させた、集積回路を有する半導体基板（例えば、シリコン基板）を備えていてもよい。パワーモジュールプレート６８は、パワーモジュール開口部５４を覆うようにサイズが定められ、パワーモジュールデバイス６６の反対側の側部にその中央部分から延在するヒートシンクピン７０のアレイを備え、例えばアルミニウム等の熱伝導性材料から作られている。図５で矢印により示されているように、パワーモジュールアッセンブリ４０及び４２は、パワーモジュール開口部５４と整列され、Ｏリング７２がパワーモジュール開口部５４の周辺部の周りにパワーモジュールプレート６８とハウジング３４の外側表面５６との間に配置された状態で、ハウジング３４の両側部に固定されている。このようにして、パワーモジュールアッセンブリ４０及び４２は、キャパシタアッセンブリ３６の両側部に、「背中合わせ」の構成で、ハウジング３４に接続されている。図６に示されるように、パワーモジュールアッセンブリ４０及び４２は、パワーモジュールプレート６８上のヒートシンクピン７０が、流体通路６０へと延在し、パワーモジュールプレート６８が、Ｏリング７２と共に、パワーモジュール開口部５４に沿って流体通路６０を密封する。
【００２０】
再び図２を参照すると、コネクタープレート４４は、入口ポート７４及び出口ポート７６を備え、図６に示されるように、入口ポート７４及び出口開口部６４が各々入口開口部６２及び出口ポート７６と流体連通するように入口フィルタ３８と反対側のハウジング３４の端部に固定されている。コントローラ４６は、キャパシタアッセンブリ３６に亘ってハウジング３４に取り付けられており、後述されるようにインバータ２４の作動を制御するため、一般に理解されるように、マイクロプロセッサを備えている。詳しくは図示されていないが、電流センサ４７は、コントローラ４６と連通している（例えば、電気的に連結されている）。図２に示されるように、インバータ２４の様々な構成部品を、複数のねじ切り部材７８（即ちねじ）でハウジング３４に固定することができる。
【００２１】
作動中には、なおも図１を参照すると、車両１０は、内燃エンジン２７及び電動モータ２８を交互の態様で用いて、及び／又は、内燃エンジン２７及び電動モータ２８を同時に用いて車輪１６にパワーを提供することによって作動される。電動モータ２８をパワー供給するために、直流（ＤＣ）パワーはインバータ２４に提供され、該インバータ２４は、ＤＣパワーが電動モータ２４に送られる前に、ＤＣパワーを交流（ＡＣ）パワーへと変換する。内燃エンジン２７を冷却するため、ラジエータ２６内の流体は、ラジエータ２６から内燃エンジン２７へと向けられる。流体は、エンジン２７からの熱を吸収し、ラジエータ２６へと戻され、該ラジエータで流体が冷却される。図示の実施例では、内燃エンジン２７に提供されたのと同じ流体がインバータ２４にも提供される。
【００２２】
図２及び図６を参照すると、流体はコネクタープレート４４上の入口ポート７４を通過し、入口開口部６２を覆って流体通路６０に入っていく。流体通路の第１の部分（第１のパワーモジュールアッセンブリ４０及びキャパシタアッセンブリ３６の対応する側に隣接した部分）では、第１のパワーモジュールアッセンブリ４０により発生され、各々のパワーモジュールプレート６８を通ってヒートシンクピン７０に伝達された熱、並びに、キャパシタアッセンブリ３６により発生され、ハウジング３４の内側壁５８を通って伝達された熱は、流体へと伝達され、又は、該流体により吸収される。同様に、流体通路６０の第２の部分（即ち、第２のパワーモジュールアッセンブリ４２及びキャパシタアッセンブリ３６の対応する側に隣接した部分）では、第２のパワーモジュールアッセンブリ４２により発生され、各々のパワーモジュールプレート６８を通ってヒートシンクピン７０に伝達された熱、並びに、キャパシタアッセンブリ３６により発生され、ハウジング３４の内側壁５８を通って伝達された熱は、当該流体へと伝達される。
【００２３】
加えて、入力フィルタ３８により発生され、ハウジング３４の内側壁５８を通って伝達された熱は、流体通路の第３の部分（即ち、入力フィルタ３８に隣接し、流体通路６０の第１及び第２の部分を相互接続する部分）内の流体へと伝達される。
【００２４】
当該流体は、出口開口部６４を通って流体通路６０から出て、コネクタープレート４４の出口ポート７６を通過する。再び図１を参照すると、流体は、ラジエータへと戻り、該ラジエータにおいて、当該流体は、内燃エンジン２７及び／又はインバータ２４に戻る前に、冷却される。
【００２５】
上述されたパワーインバータの一つの利点は、パワーモジュールアッセンブリの背中合わせの形態の故に、流体は、キャパシタアッセンブリ並びにパワーモジュールアッセンブリの多数の側から同時に熱を除去するということである。かくして、流体により提供される冷却機能が増大し、温度が上昇した冷却流体の使用を可能にする。その結果、内燃エンジンを冷却するため使用される流体は、インバータを冷却するためにも使用することができる。別の利点は、インバータの全体サイズが最小となり、かくして、パワーモジュールアッセンブリ、キャパシタアッセンブリ及び入力フィルタの間の距離を減少させるということである。インバータの性能は、これによって、パワー接続部のインダクタンスが減少されるため改善される。
【００２６】
他の実施例は、ハイブリッド車両とは異なる種類の自動車において、パワーステアリングシステム又は空気調和システム等の他の電気システムと連係するパワーインバータを利用することができる。当該インバータは、飛行機、船又は、ＤＣパワー及びＡＣパワーの間の変換を必要とする多重電気システムを備えた任意のシステム等、自動車とは異なる車両で使用することもできる。
【００２７】
少なくとも１つの一例としての実施例が前記した詳細な説明において与えられたが、多数の変更例が存在することが理解されるべきである。一例としての一つ又は複数の実施例は、単なる例にしか過ぎず、本発明の範囲、用途又は構成を如何なる仕方においても制限するものではないということも理解されるべきである。前述の詳細な説明は、当業者に、一例としての１つ又は複数の実施例を実施するための便利なロードマップを提供する。様々な変更が、添付された請求の範囲に記載された本発明の範囲並びにその均等な範囲から逸脱すること無く、機能及び構成要素の配列においてなすことができることが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、パワーインバータを備える自動車の概略図である。
【図２】図２は、ハウジングと、キャパシタアッセンブリと、入力フィルタと、パワーモジュールアッセンブリとを示す、図１のパワーインバータの分解等角図である。
【図３】図３は、図２の、ハウジング、キャパシタアッセンブリ及び入力フィルタの分解等角図である。
【図４】図４は、ライン４−４に沿って描かれた図３のハウジングの断面図である。
【図５】図５は、図２の、ハウジング、キャパシタアッセンブリ、入力フィルタ及びパワーモジュールアッセンブリの分解等角図である。
【図６】図６は、ライン６−６に沿って描かれた、図５の、ハウジング、キャパシタアッセンブリ及び入力フィルタの断面図である。
【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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【外国語明細書】
2008161043000001.pdf