(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の回路基板の互いの接続を容易に、かつ強固に接続する。【解決手段】配線は、配線保持部１０４の第１領域３０２から突出して第１回路基板１０２と接続され、更に、配線は、配線保持部１０４の第２領域３０３から突出して第２回路基板１０３と接続される。配線と第１回路基板１０２、更に、配線と第２回路基板１０３とを半田付け等により接続する。第１回路基板１０２および第２回路基板１０３を支持部材１０５に固定するときに、配線保持部１０４により、固定と電気的接続とを同時に行うことができる。配線は、支持部材１０５により第１回路基板１０２と第２回路基板１０３へ確実かつ強固に接続することができる。配線保持部１０４は、配線と配線保持部とを振動や衝撃から保護することができる。【選択図】図４
2017225216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング回路部の動作を制御する第１回路基板と、
前記第１回路基板と電気的に接続され、前記スイッチング回路部を駆動する第２回路基板と、
前記第１回路基板と前記第２回路基板とを並列に支持する支持部材と、
前記第１回路基板と前記第２回路基板とを電気的に接続する配線を保持し、前記第１回路基板と前記第２回路基板との間で前記支持部材に固定される配線保持部と、を備えた電力変換装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電力変換装置において、
前記第１回路基板及び前記第２回路基板を覆うカバーを備え、
前記第１回路基板は、前記スイッチング回路部のスイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御信号を出力する制御回路基板であり、
前記第２回路基板は、前記制御信号に基づいて前記スイッチング回路部を駆動する駆動信号を出力する駆動回路基板であり、
前記カバーは、前記制御回路基板の収納空間と前記駆動回路基板の収納空間とを仕切るための壁を有し、
前記壁は、前記配線保持部に向かって形成される電力変換装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電力変換装置において、
前記配線保持部は前記配線が内包された第１領域および第２領域より成り、
前記第１領域は、前記第１回路基板と前記支持部材との間に配置され、前記第２領域は、前記第２回路基板と前記支持部材との間に配置され、
前記配線の一端は、前記配線保持部の第１領域から突出して前記第１回路基板と接続され、更に、前記配線の他端は、前記配線保持部の第２領域から突出して前記第２回路基板と接続される電力変換装置。
【請求項４】
請求項２に記載の電力変換装置において、
前記カバーと前記支持部材との間に、前記第１回路基板、前記第２回路基板、および前記配線保持部を収納する電力変換装置。
【請求項５】
請求項４に記載の電力変換装置において、
前記スイッチング回路部上に前記支持部材を設置してなる電力変換装置。  
【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】
電力変換装置は、電源から供給された直流電圧をスイッチング回路部により交流電圧に変換して、交流モータを駆動する。電力変換装置は、スイッチング回路部を駆動する駆動部や制御部が搭載された複数の回路基板を備える。
【０００３】
特許文献１では、複数の回路基板が互いに平行で、かつ上下に重なるよう配置され、各回路基板の接続に使用する配線が直線形状で回路基板と直角に配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１５７１６１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の装置では、複数の回路基板の接続を容易に、かつ強固に接続することができない欠点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による電力変換装置は、スイッチング回路部の動作を制御する第１回路基板と、前記第１回路基板と電気的に接続され、前記スイッチング回路部を駆動する第２回路基板と、前記第１回路基板と前記第２回路基板とを並列に支持する支持部材と、前記第１回路基板と前記第２回路基板とを電気的に接続する配線を保持し、前記第１回路基板と前記第２回路基板との間で前記支持部材に固定される配線保持部と、を備えた。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、回路基板の互いの接続が容易であり、かつ確実に強固に接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】全体システム構成図である。
【図２】電力変換装置の分解斜視図である。
【図３】配線部の斜視図である。
【図４】配線保持部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、本実施形態に係る全体システム構成図である。
バッテリ４０２から供給された直流電圧は電力変換装置１００で交流電圧に変換され、モータ４０１を駆動する。バッテリ４０２は、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などの２次電池であり、１００Ｖから４００Ｖ程度の高い電圧を供給する。モータ４０１は、ハイブリット車両や電気自動車の駆動源であり、磁石を内蔵した３相交流同期モータである。Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相分の巻線を有するステータと、巻線に電流が流れることで変化する磁束によって回転力が発生する回転子とより構成される。
【００１０】
電力変換装置１００は、スイッチング回路部１０６ｃ、制御回路１０２ｃ、駆動回路１０３ｃを有する。
スイッチング回路部１０６ｃは、コンデンサ４０４と、インバータ回路４０３より成る。インバータ回路４０３は、スイッチング素子である６つのトランジスタ４０３１（例えばＩＧＢＴ：Insulated Gate Bipolar Transistor）、を備え、２つのトランジスタ４０３１が直列に接続されて、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の上アーム、下アームを構成する。各トランジスタ４０３１のコレクタとエミッタ間には、電気的に逆並列にダイオード４０３２が接続されている。
【００１１】
制御回路１０２ｃは、電流検出器４０５により検出された電流値に基づいて、スイッチング回路部１０６ｃのスイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御信号１０４ｃを出力する。
駆動回路１０３ｃは、制御回路１０２ｃから出力される制御信号１０４ｃに基づいてスイッチング回路部１０６ｃを駆動する駆動信号を出力する。
【００１２】
図２は、図１に示した各回路を実装した電力変換装置１００の分解斜視図である。
制御回路１０２ｃが搭載されており、制御回路１０２ｃを用いてスイッチング回路部１０６ｃの動作を制御する第１回路基板１０２と、駆動回路１０３ｃが搭載されており、駆動回路１０３ｃを用いてスイッチング回路部１０６ｃを駆動する第２回路基板１０３とが並列に配置され、両者の中間には、制御信号１０４ｃの接続配線が配設された配線保持部１０４が配置される。支持部材１０５は、第１回路基板１０２、第２回路基板１０３、および配線保持部１０４を収納して支持する。支持部材１０５の底部には第１回路基板１０２、および第２回路基板１０３をビス止めするための突設部１０５ａが設けられている。
【００１３】
第１回路基板１０２、および第２回路基板１０３の収納状態では、配線保持部１０４は支持部材１０５に固定され、更に、第１回路基板１０２と第２回路基板１０３を支持部材１０５に固定する。そして、第１回路基板１０２と第２回路基板１０３の間の電気的接続が配線保持部１０４によって行われる。カバー１０１は、第１回路基板１０２と第２回路基板１０３を覆う。支持部材１０５は、スイッチング回路部１０６ｃを収納したスイッチング装置１０６上に設置される。なお、スイッチング回路部１０６ｃと駆動回路１０３ｃの配線は図示を省略した。
【００１４】
図３は、配線保持部１０４の斜視図である。
配線保持部１０４は、配線２０１、配線保持部材２０２で構成される。配線２０１はＵ字状に形成され、各配線２０１の間隔と長さが一定になるように整列した状態で、配線保持部材２０２と一体成形されて、各配線２０１の端部が同一面に突出するように固定されている。配線保持部材２０２は絶縁性の合成樹脂等により構成される。配線２０１と配線保持部材２０２とを一体化して配線保持部１０４を製作する際、配線２０１同士の間隔を同一にし、配線保持部材２０２から突出する配線２０１の突出の長さを同一にする。これにより、配線保持部材２０２が保持する配線２０１が整列され、配線２０１を強固に固定する。
【００１５】
図４は、カバー１０１と支持部材１０５の間に収納された、第１回路基板１０２、第２回路基板１０３、および配線保持部１０４の断面図である。
カバー１０１は、第１回路基板１０２と第２回路基板１０３の収納空間を仕切る壁３０１を内部中央部に備えている。第１回路基板１０２および第２回路基板１０３は、支持部材１０５の底部に突設された突設部１０５ａにビス止め固定される。
【００１６】
カバー１０１は、金属製であり、スイッチング素子のスイッチングノイズを電力変換装置１００の外に漏らさないように遮蔽する。カバー１０１に設けた壁３０１は、配線保持部１０４に向かって形成されており、第１回路基板１０２の収納空間と、第２回路基板１０３の収納空間とを電気的に仕切ることができる。配線保持部１０４を支持部材１０５に固定してカバー１０１を取り付けると、壁３０１が配線保持部１０４に当たる位置まで配置されるため、配線保持部１０４と壁３０１との間に隙間を設けないようにすることができる。
【００１７】
配線保持部１０４は配線２０１が内包された第１領域３０２および第２領域３０３より成り、第１領域３０２は、第１回路基板１０２と支持部材１０５との間に配置され、第２領域３０３は、第２回路基板１０３と支持部材１０５との間に配置される。配線２０１と配線保持部材２０２とを一体化した配線保持部１０４を支持部材１０５ に固定することにより、配線２０１と配線保持部材２０２と支持部材１０５とが固定され、また配線２０１と支持部材１０５との位置が固定される。
【００１８】
配線２０１の一端は、配線保持部１０４の第１領域３０２から突出して第１回路基板１０２と接続され、更に、配線２０１の他端は、配線保持部１０４の第２領域３０３から突出して第２回路基板１０３と接続される。配線２０１と第１回路基板１０２、更に、配線２０１と第２回路基板１０３とを半田付け等により接続する。その際に、半田盛り量や半田形状が均一になることで安定した結線状態を維持できる。
【００１９】
第１回路基板１０２および第２回路基板１０３を支持部材１０５に固定する場合に、配線保持部１０４により、固定と電気的接続とを同時に行うことができる。また、配線２０１は、支持部材１０５により第１回路基板１０２と第２回路基板１０３へ確実かつ強固に接続することができる。更に、配線保持部１０４は、配線２０１と配線保持部材２０２とを振動や衝撃から保護することができる。
【００２０】
以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）電力変換装置１００は、スイッチング回路部１０６ｃの動作を制御する第１回路基板１０２と、第１回路基板１０２と電気的に接続され、スイッチング回路部１０６ｃを駆動する第２回路基板１０３と、第１回路基板１０２と第２回路基板１０３とを並列に支持する支持部材１０５と、第１回路基板１０２と第２回路基板１０３とを電気的に接続する配線２０１を保持し、第１回路基板１０２と第２回路基板１０３との間で支持部材１０５に固定される配線保持部１０４と、を備えた。これにより、回路基板の互いの接続が容易であり、かつ確実に強固に接続することができる。
【００２１】
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の特徴を損なわない限り、本発明の技術思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００２２】
１００  電力変換装置
１０１  カバー
１０２  第１回路基板
１０２ｃ  制御回路
１０３  第２回路基板
１０３ｃ  駆動回路
１０４  配線保持部
１０４ｃ  制御信号
１０５  支持部材
１０６  スイッチング装置
１０６ｃ  スイッチング回路部
２０１  配線
２０２  配線保持部材
３０１  壁
４０１  モータ
４０２  バッテリ
４０３  インバータ回路
４０４  コンデンサ
【図１】
2017225216.tif 000003
【図２】
2017225216.tif 000004
【図３】
2017225216.tif 000005
【図４】
2017225216.tif 000006