(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを有する車両の駆動装置の筐体に締結される電力変換装置の筐体の内部に、前記モータに電気的に接続されるインバータと、前記車両に搭載される高電圧バッテリに電気的に接続されるコンバータと、のうちの少なくとも一方が収納されるとともに、前記インバータと前記コンバータとのうちの少なくとも一方を冷却するヒートシンクを有する電力変換装置であって、
前記インバータは、複数のスイッチング素子からなるインバータ用のパワーモジュールと、平滑コンデンサとを備え、
前記コンバータは、複数のスイッチング素子からなるパワーモジュールと、電流の変動を平滑化するリアクトルと、平滑コンデンサとを備え、
前記電力変換装置の筐体は、固定部により前記駆動装置の筐体に締結され、一対の辺部のうちの一方の辺部の寸法が他方の辺部の寸法よりも短く形成され、
前記リアクトルと前記平滑コンデンサとのうちの少なくとも一方は、前記筐体の前記他方の辺部よりも前記一方の辺部の側に偏在して配置されている、
ことを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
前記インバータの構成部品の一部は、前記モータに近い側で前記電力変換装置の筐体の内部に配置され、
前記コンバータの構成部品の一部は、前記モータに遠い側又は前記高電圧バッテリとの接続部に近い側で前記電力変換装置の筐体の内部に配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記電力変換装置の筐体は、前記固定部により前記駆動装置の筐体に締結される下側筐体と、前記ヒートシンクを介して前記下側筐体に固定される上側筐体とから構成され、
前記固定部の上端に位置する締結面は、前記ヒートシンクの下面に対応する位置に存在し、
前記リアクトルと前記平滑コンデンサとのうちの少なくとも一方は、前記ヒートシンクの上面側に配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記電力変換装置の筐体は、前記固定部により前記駆動装置の筐体に締結される下側筐体と、前記ヒートシンクを介して前記下側筐体に固定される上側筐体とから構成され、
前記固定部の上端に位置する締結面は、前記ヒートシンクの下面に対応する位置に存在し、
前記リアクトルは、前記ヒートシンクの上面に配置され、
前記平滑コンデンサは、前記ヒートシンクの下面に配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記電力変換装置の筐体は、前記固定部により前記駆動装置の筐体に締結される下側筐体と、前記ヒートシンクを介して前記下側筐体に固定される上側筐体とから構成され、
前記固定部の上端に位置する締結面は、前記ヒートシンクの下面から前記駆動装置の筐体側に離れた位置に存在し、
前記リアクトルと前記平滑コンデンサの少なくとも一方は、前記ヒートシンクの下面側に配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記電力変換装置の筐体は、前記固定部により前記駆動装置の筐体に締結される下側筐体と、前記ヒートシンクを介して前記下側筐体に固定される上側筐体とから構成され、
前記固定部の上端に位置する締結面は、前記駆動装置の筐体側から遠ざかる方向に前記ヒートシンクの上面から離れた位置に存在し、
前記リアクトルと前記平滑コンデンサの少なくとも一方は、前記ヒートシンクの上面側に配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、電力変換装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、モータを車両の駆動源とする電動車両、もしくはモータとエンジンとを切り替えて車両の駆動源とするハイブリッド車両は、車両に搭載された高電圧バッテリとモータとの間の電力変換を行う電力変換装置を備える。この電力変換装置は、例えばケースに収容されてユニット化され、電力変換回路を構成する回路部品の他に、その電力変換回路を冷却するヒートシンクと、電力変換回路のスイッチング動作を制御してモータを制御するＭＣＵ（Ｍｏｔｏｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）などの構成部品を備える。車両の駆動装置としてのモータと、ユニット化された電力変換装置とは、一体に連結される。
【０００３】
特許文献１に開示された従来の車両駆動装置は、モータと電力変換装置の他にジェネレータを有し、電力変換装置のユニットケースは、モータおよびジェネレータのハウジングの上部にボルトで締結されて固定されている。また、モータおよびジェネレータのハウジングは、エンジン、トランスミッションなどを含む動力発生装置のハウジングに取り付けられ、モータおよびジェネレータの回転軸は、エンジンの回転軸に連結されている。
【０００４】
特許文献２に開示された従来の駆動装置は、回路ユニットの下ケースに形成される固定部が駆動装置のハウジングと締結され、固定部の上端に位置する締結面の高さを回路ユニットのヒートシンクの下面から上面に亘る高さ範囲内に位置するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１４０１９８号公報
【特許文献２】特開２０１９−０１８６６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された従来の駆動装置は、エンジンの振動が車両の駆動装置に伝搬され、また、車両の駆動装置が備えるモータ、ジェネレータ自体も動作時に振動し、これらの振動によって車両の駆動装置全体が振動する。したがって、車両の駆動装置と電力変換装置が大きく振動し、電力変換装置の内部の構成部品に悪影響を与える可能性がある。
【０００７】
一方、特許文献２に開示された従来の駆動装置は、エンジンおよびモータの振動によって駆動装置が振動したとしても、電力変換装置としての回路ユニットの揺れにより駆動装置の振動が増幅されることを抑制することができるとされる。しかしながら、電力変換装置としての回路ユニットの構成部品の配置については考慮されておらず、その構成部品の配置によっては、駆動装置の振動を十分に抑制できず、電力変換装置が大きく振動し、内部の構成部品に悪影響を与える可能性がある。
【０００８】
本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、内部の構成部品に悪影響を与えることのない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】
【０００９】
本願に開示される電力変換装置は、
モータを有する車両の駆動装置の筐体に締結される電力変換装置の筐体の内部に、前記モータに電気的に接続されるインバータと、前記車両に搭載される高電圧バッテリに電気的に接続されるコンバータと、のうちの少なくとも一方が収納されるとともに、前記インバータと前記コンバータとのうちの少なくとも一方を冷却するヒートシンクを有する電力変換装置であって、
前記インバータは、複数のスイッチング素子からなるインバータ用のパワーモジュールと、平滑コンデンサとを備え、
前記コンバータは、複数のスイッチング素子からなるパワーモジュールと、電流の変動を平滑化するリアクトルと、平滑コンデンサとを備え、
前記電力変換装置の筐体は、固定部により前記駆動装置の筐体に締結され、一対の辺部のうちの一方の辺部の寸法が他方の辺部の寸法よりも短く形成され、
前記リアクトルと前記平滑コンデンサとのうちの少なくとも一方は、前記筐体の前記他方の辺部よりも前記一方の辺部の側に偏在して配置されている、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本願に開示される電力変換装置によれば、内部の構成部品に悪影響を与えることのない電力変換装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１による電力変換装置が車両の駆動装置に搭載された状態を概略的に示す斜視図である。
【図２】実施の形態１による電力変換装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１による電力変換装置におけるコンバータの回路図である。
【図４】実施の形態１による電力変換装置におけるインバータの回路図である。
【図５】車両の駆動装置へ取り付けられた実施の形態１による電力変換装置を示す側面図である。
【図６】実施の形態１による電力変換装置における、構成部品の配置を示す概略平面図である。
【図７】実施の形態１による電力変換装置における、構成部品の配置を示す概略側面図である。
【図８】車両の駆動装置へ取り付けられた実施の形態２による電力変換装置を説明する説明図である。
【図９】車両の駆動装置へ取り付けられた実施の形態３による電力変換装置を説明する説明図である。
【図１０】車両の駆動装置へ取り付けられた実施の形態４による電力変換装置を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１による電力変換装置が車両の駆動装置に搭載された状態を概略的に示す斜視図である。図１において、電力変換装置１は、後述する電力変換回路としてのインバータおよびコンバータを備えている。電力変換装置１は、ハイブリッド車両の駆動装置２の上部に搭載されている。駆動装置２は、車両の駆動源としてのモータ２１と、発電を行うジェネレータ２２を備えている。モータ２１とジェネレータ２２は、共通の筐体に収納されている。モータ２１の回転軸とジェネレータ２２の回転軸は、エンジン３の回転軸に連結されている。
【００１３】
エンジン３の筐体と駆動装置２の筐体は、一体に固定されており、また、電力変換装置１の後述する筐体は、駆動装置２の筐体の上部に搭載され、駆動装置２の筐体にボルトなどの締結手段により駆動装置２の筐体に固定されている。
【００１４】
ここで、「上部」、「下部」、「上方向」、「下方向」、「上下方向」、「横方向」などの位置関係もしくは方向を示す表現は、電力変換装置１と駆動装置２との相対関係における位置関係もしくは方向を示すものである。その相対関係における「上下方向」を「Ｚ軸方向」、モータ２１の軸方向を「Ｘ軸方向」、モータ２１の軸方向に対して直交する方向を「Ｙ軸方向」と称する。
【００１５】
図２は、実施の形態１による電力変換装置の電気的構成を示すブロック図であって、ハイブリッド車両に搭載される電力変換装置を示している。図２において、電力変換装置１は、車両の駆動源としてのモータ２１を制御する第１のインバータ１１と、エンジン３により駆動されて発電するジェネレータ２２を制御する第２のインバータ１２と、車両に搭載された高電圧バッテリ４としての二次電池の電圧を昇圧もしくは降圧するコンバータ１３とを備えている。
【００１６】
ここで、実施の形態１による電力変換装置１は、例えば容量が５０［ＫＷ］から２００［ＫＷ］のモータ２１と、例えば容量が５０［ＫＷ］から１５０［ＫＷ］のジェネレータ２２と、例えば出力電圧が１００［Ｖ］から４００［Ｖ］の高電圧バッテリ４としての二次電池を備えた２モータ式ハイブリッド車両に搭載されている。周知のように、２モータ式ハイブリッド車両は、モータ２１による車両の駆動と同時にジェネレータ２２により発電を行うものであり、エンジン３によりジェネレータ２２を駆動して発電した電力により、モータ２１を駆動して車両を走行させる。
【００１７】
尚、電力変換装置１は、プラグイン式のハイブリッド車両などの電動車両にも用いることができる。また、電力変換装置１が搭載される前述の駆動装置２は、エンジン３と一体に連結された形式のものについて説明したが、電力変換装置１は、エンジンと別体に設けられた駆動装置に搭載されてもよく、あるいはエンジンを備えていない電気自動車の駆動装置に搭載されてもよい。さらに、電力変換装置１が搭載される駆動装置２は、必ずしもモータ２１とジェネレータ２２の両方を備えている必要はなく、１つの回転電機でモータの機能とジェネレータの機能とを使い分けるようにした駆動装置であってもよい。また、電力変換装置１は、自動車などの車両用に限らず、他の輸送機器にも用いることができる。
【００１８】
図３は、実施の形態１による電力変換装置におけるコンバータの回路図である。図３において、コンバータ１３は、高電圧バッテリ４に接続されるコネクタ１３１と、コネクタ１３１に接続される直流入力端子に接続された１次側の平滑コンデンサ１３２と、第１のインバータ１１と第２のインバータ１２に接続された２次側の平滑コンデンサ１３３と、高電圧バッテリ４の出力電圧の昇圧に用いるリアクトル１３４と、ＩＰＭ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ  Ｐｏｗｅｒ  Ｍｏｄｕｌｅ）１３５を備えている。ＩＰＭ１３５は、一対の半導体スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２と、これらの半導体スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２の駆動と保護を行なう回路を有する駆動・保護基板１３６を備えたモジュールである。
【００１９】
コンバータ１３は、さらに、ＩＰＭ１３５とリアクトル１３４を冷却するヒートシンク１３７と、ＩＰＭ１３５における半導体スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２のスイッチングタイミングを制御する制御基板１３８と、リアクトル１３４の電流を検出するリアクトル電流センサ１３９と、1次側の平滑コンデンサ１３２の電圧を検出する１次側の電圧センサ１４０と、２次側の平滑コンデンサ１３３の電圧を検出する２次側の電圧センサ１４１と、を備えている。なお、ヒートシンク１３７は、後述の第１のインバータ１１と第２のインバータ１２のＩＰＭを冷却するヒートシンクに供用される。
【００２０】
以上のように構成されたコンバータ１３は、周知のように、制御基板１３８からの制御信号に基づく駆動・保護基板１３６からの駆動信号により、半導体スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２のスイッチング動作を制御することで、高電圧バッテリ４の直流出力電圧を昇圧して第１のインバータ１１と第２のインバータ１２の直流端子に入力し、又は、第１のインバータ１１と第２のインバータ１２の直流端子の電圧を降圧して高電圧バッテリ４に入力する。
【００２１】
図４は、実施の形態１による電力変換装置におけるインバータの回路図である。図４では第１のインバータ１１を示しているが、第２のインバータ１２は、図４の第１のインバータ１１と実質的に同一の構成である。図４において、電力変換装置１における第１のインバータ１１は、モータ２１に接続されるコネクタ１１１と、ＩＰＭ１１２とを備えている。ＩＰＭ１１２は、３個の上アーム半導体スイッチング素子ＵＳＷと３個の下アーム半導体スイッチング素子ＬＳＷにより三相ブリッジ回路を構成するパワーモジュール１１３と、上アーム半導体スイッチング素子ＵＳＷと下アーム半導体スイッチング素子ＬＳＷの駆動と保護を行なう回路を有する駆動・保護基板１１４を備えたモジュールである。
【００２２】
第１のインバータ１１は、さらに、ＩＰＭ１１２を冷却するヒートシンク１３７と、ＩＰＭ１１２における上アーム半導体スイッチング素子ＵＳＷと、下アーム半導体スイッチング素子ＬＳＷのスイッチングタイミングを制御する制御基板１１５と、三相ブリッジ回路の三相出力電流を検出する電流センサ１１６と、を備える。パワーモジュール１１３の直流端子は前述のコンバータ１３の直流端子に接続され、三相の交流端子はコネクタ１１１を介してもモータ２１の三相の交流端子に接続されている。ヒートシンク１３７は、前述のコンバータ１３におけるヒートシンク１３７および後述の第２のインバータ１２のヒートシンクと供用される。なお、第１のインバータ１１と第２のインバータ１２に専用のヒートシンクが設けられていてもよい。
【００２３】
以上のように構成された第１のインバータ１１は、制御基板１１５からの制御信号に基づく駆動・保護基板１１４からの駆動信号により、上アーム半導体スイッチング素子ＵＳＷ、下アーム半導体スイッチング素子ＬＳＷのスイッチング動作を制御することで、コンバータ１３から入力された直流電力を交流電力に変換してモータ２１に供給し、モータ２１を駆動する。
【００２４】
なお、第２のインバータ１２は、前述のように第１のインバータ１１と実質的に同一の構成であるが、第１のインバータ１１のコネクタ１１１に相当するコネクタは、ジェネレータ２２に接続される。第２のインバータ１２は、ジェネレータ２２により発電された三相の交流電力を直流電力に変換し、第１のインバータ１１を介してモータ２１に供給し、又はコンバータ１３を介して高電圧バッテリ４に供給する。
【００２５】
ヒートシンク１３７は、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属で形成され、高さ方向に厚みを有し、上面と下面との間に冷却フィンおよび冷媒の流路（ウォータージャケット）を有する。ヒートシンク１３７には、内部の流路に冷媒を流入させる図示しない流入パイプと、内部の流路から冷媒を流出させる流出パイプと、が接続される。ヒートシンク１３７は、図示しないタンク、ポンプ、ラジエータなどとともに冷媒を循環させる冷却回路の一部を形成する。ヒートシンク１３７の上面あるいは下面には冷却対象のインバータとコンバータの前述の一部の構成部品が固定される。
【００２６】
つぎに、電力変換装置１が駆動装置２に固定された場合について説明する。図５は、車両の駆動装置へ取り付けられた実施の形態１による電力変換装置を示す側面図であって、Ｘ軸方向から視た側面図である。図５において、電力変換装置１は、電力変換装置の筐体としての上側筐体１０１と下側筐体１０２とを備え、電力変換装置１の前述のコンバータ１３、第１のインバータ１１、および第２のインバータ１２が収納されている。第１のインバータ１１は、モータ２１に近い側で電力変換装置の筐体の内部に配置され、第２のインバータ１２は、ジェネレータ２２に近い側で電力変換装置１の筐体の内部に配置され、コンバータ１３は、前述の高電圧バッテリ４に近い側で電力変換装置の筐体の内部に配置されている。ヒートシンク１３７は、上側筐体１０１と下側筐体１０２との間に挟持され、上側筐体１０１と下側筐体１０２とに一体に固定されている。
【００２７】
電力変換装置１の下側筐体１０２には、Ｙ軸方向に延びて相対抗する２つの辺部の両端部もしくはその両端部の近傍の位置の４箇所に固定部１０３、１０４、１０５、１０６が設けられている。図５では、４箇所の固定部のうち、固定部１０３、１０４のみが示されている。電力変換装置１は、４箇所の固定部１０３、１０４、１０５、１０６が駆動装置２の筐体２０の上部に当接して駆動装置２に搭載され、４本のボルト１０７、１０８、１０９、１１０により駆動装置２の筐体２０に強固に固定されている。図５では、４本のボルトのうち２本のボルト１０７、１０８のみが表示されている。
【００２８】
ボルト１０７、１０８は、それぞれの固定部１０３、１０４の上部から固定部１０３、１０４を貫通して駆動装置２の筐体２０に螺合している。他の図示されていない２本のボルトも同様である。電力変換装置１の下側筐体１０２と駆動装置２の筐体２０との締結面Ｈは、ヒートシンク１３７の下面と一致している。
【００２９】
電力変換装置のモータ２１に対応するコネクタ１１１と、ジェネレータ２２に対応するコネクタ１５０は、それぞれ電力変換装置１の下側筐体１０２の下部に設けられており、駆動装置２の筐体２０に設けられたモータ２１のコネクタ２３と、ジェネレータ２２のコネクタ２４に、それぞれ結合されて電気的に接続される。なお、電力変換装置１と駆動装置２に分かれたコネクタを例示したが、電力変換装置１と駆動装置２のうちの一方に端子台を設け、この端子台にバスバで他方に接続する接続構造としてもよい。
【００３０】
図６は、実施の形態１による電力変換装置における、構成部品の配置を示す概略平面図、図７は、実施の形態１による電力変換装置における、構成部品の配置を示す概略側面図である。駆動装置２の筐体２０に締結される電力変換装置１の場合、モータ２１と電力変換装置１を電気的に接続する接続線は、モータ２１が三相モータである場合、三本必要であり、駆動装置２にモータ２１とジェネレータ２２と有する場合は、［３×２］で６本必要となる。また、接続線を電気的に締結する電気的接続部品が端子台である場合、外方から締結する作業がし易い電力変換装置１の筐体のいずれかの面に偏って配置される場合が多い。
【００３１】
外方から締結する作業が不要な、コネクタ１１１、１５０を用いた場合においても、内部の構成部品の収容スペース確保のため、コネクタ１１１、１５０は電力変換装置１の中央に配置されるよりも外方に近い、前後左右いずれかの面に偏って配置される場合が多い。駆動装置２の筐体２０と電力変換装置１とを締結する締結ピッチは、コネクタ１１１、１５０、あるいは端子台の位置を避ける必要があるため、締結ピッチが長短アンバランスになる。
【００３２】
前述のような理由で、図６及び図７に示すように、電力変換装置１のヒートシンク１３７は、平面形状が長方形ではなく、Ｙ軸方向の一方の辺部１３７１の長さが他方の辺部１３７２の長さより短い台形をなしている。
【００３３】
実施の形態１では、ヒートシンク１３７の相対抗する平行な辺部１３７１、１３７２のうちの長さの短い辺部１３７１の側に、電力変換装置１の構成部品のうちで重量の大きいリアクトル１３４と、１次側の平滑コンデンサ１３２と、２次側の平滑コンデンサ１３３とを偏在させて配置している。即ち、電力変換装置１の下側筐体１０２と駆動装置２の筐体２０とを締結する固定部のピッチが短い側に、電力変換装置１の重量の大きな構成部品を偏在させて配置している。また、実施の形態１では、ヒートシンク１３７の上部の表面にリアクトル１３４を載せて配置し、ヒートシンク１３７の下部でヒートシンク１３７から離れた位置で電力変換装置１の下側筐体１０２に配置している。
【００３４】
図６に示すように、電力変換装置１のＸＹ平面内での重心Ｇの位置は、Ｘ軸方向では、電力変換装置１と駆動装置２の筐体とを締結する固定部のピッチが短い辺部１３７１の側に偏在している。その結果、エンジン３、モータ２１、ジェネレータ２２の振動によって駆動装置２と電力変換装置１の筐体が振動したとしても、重心Ｇの位置の揺れが小さくなり、電力変換装置１の揺れにより駆動装置２の振動が増幅されることを抑制することができる。なお、電力変換装置１の重心Ｇは、Ｙ軸方向のほぼ中央部に位置している。
【００３５】
また、電力変換装置１の重心ＧのＺ軸方向の位置は、図７に示すように、電力変換装置１と駆動装置２との締結面Ｈの近傍となる。これにより、エンジン３、モータ２１、ジェネレータ２２の振動によって駆動装置２が振動したとしても、電力変換装置１の揺れにより駆動装置２の振動が増幅されることをさらに抑制することができる。
【００３６】
実施の形態２．
つぎに、実施の形態２による電力変換装置について説明する。図８は、車両の駆動装置へ取り付けられた実施の形態２による電力変換装置を説明する説明図である。締結面Ｈに対する重心Ｇの距離が大きい場合、駆動装置２の筐体２０の矢印方向の振動に伴い、重心Ｇの高さ位置にはＹ軸方向に大きなモーメントが作用する。実施の形態２によれば、図８に示すように、電力変換装置１と駆動装置２との締結面Ｈがヒートシンク１３７の高さ範囲であるヒートシンク１３７の下面と同一高さにあり、さらに、コンバータ１３の構成部品であり、鉄と銅で構成された比較的重量の大きいリアクトル１３４をヒートシンク１３７の上面に配置し、アルミニウムと銅で構成された比較的重量の大きい平滑コンデンサ１３２、１３３をヒートシンク１３７の下面に配置している。その結果、電力変換装置１の重心Ｇの位置は、締結面Ｈの直近の高さとなる。
【００３７】
前述のように、電力変換装置１の重心Ｇの位置は、締結面Ｈの直近の高さとなり、駆動装置２と電力変換装置１の筐体が矢印方向に振動しても、重心Ｇの高さ位置のＹ軸方向のモーメントが小さくなり、電力変換装置１の揺れにより駆動装置２の振動が増幅されることをさらに抑制することができる。
【００３８】
なお、実施の形態１の場合と同様に、電力変換装置１のＸＹ平面内での重心Ｇの位置は、Ｘ軸方向では、電力変換装置１と駆動装置２の筐体とを締結する固定部のピッチが短い辺部１３７１の側に偏在している。また、電力変換装置１の重心Ｇは、Ｙ軸方向のほぼ中央部に位置している。
【００３９】
実施の形態３．
つぎに、実施の形態３による電力変換装置について説明する。図９は、車両の駆動装置へ取り付けられた実施の形態３による電力変換装置を説明する説明図である。図９に示すように、電力変換装置１と駆動装置２とを締結する締結面Ｈが、ヒートシンク１３７よりも低い位置にある。この場合、電力変換装置１の重心Ｇの位置は、締結面Ｈよりも高くなる。締結面Ｈに対する重心Ｇの距離が上方向に大きい場合、駆動装置２と電力変換装置１の筐体の矢印方向の振動に伴い、重心Ｇの高さ位置にはＹ方向に大きなモーメントが作用する。
【００４０】
そのため、実施の形態３では、電力変換装置１の比較的重量の大きい部品であるリアクトル１３４および平滑コンデンサ１３２、１３３を、ヒートシンク１３７の下面から締結面Ｈに亘る領域に配置している。その結果、電力変換装置１の重心Ｇの高さ位置は、締結面Ｈに近い位置となる。なお、リアクトルと平滑コンデンサの少なくとも一方をヒートシンク１３７の上面から締結面Ｈに亘る領域に配置してもよい。
【００４１】
したがって、駆動装置２と電力変換装置１の筐体２０が矢印方向に振動しても、重心Ｇの高さ位置のＹ軸方向のモーメントが小さくなり、電力変換装置１の揺れにより駆動装置２の振動が増幅されることをさらに抑制することができる。
【００４２】
なお、実施の形態１の場合と同様に、電力変換装置１のＸＹ平面内での重心Ｇの位置は、Ｘ軸方向では、電力変換装置１と駆動装置２の筐体とを締結する固定部のピッチが短い辺部１３７１の側に偏在している。また、電力変換装置１の重心Ｇは、Ｙ軸方向のほぼ中央部に位置している。
【００４３】
実施の形態４．
つぎに、実施の形態４による電力変換装置について説明する。図１０は、車両の駆動装置へ取り付けられた実施の形態４による電力変換装置を説明する説明図である。図１０に示すように、電力変換装置１と駆動装置２とを締結している締結面Ｈがヒートシンク１３７の上面よりも高い位置にある。即ち固定部の上端に位置する締結面は、駆動装置の筐体側から遠ざかる方向にヒートシンクの上面から離れた位置に存在する。この場合、電力変換装置１の重心Ｇの位置は、締結面Ｈよりも低くなる。締結面Ｈに対する重心Ｇの距離が下方向に大きい場合、駆動装置２と電力変換装置１の筐体の矢印方向の振動に伴い、重心Ｇの高さ位置にはＹ軸方向に大きなモーメントが作用する。
【００４４】
そのため、実施の形態４では、電力変換装置１の比較的重量の大きい構成部品であるリアクトル１３４と平滑コンデンサ１３２、１３３を、ヒートシンク１３７の上面から締結面Ｈに亘る領域に配置している。その結果、電力変換装置１の重心Ｇの高さ位置は、締結面Ｈに近い位置となる。なお、リアクトルと平滑コンデンサの少なくとも一方をヒートシンク１３７の上面から締結面Ｈに亘る領域に配置してもよい。
【００４５】
したがって、駆動装置２と電力変換装置１の筐体２０が矢印の方向に振動しても、重心Ｇの高さ位置のＹ軸方向のモーメントが小さくなり、電力変換装置１の揺れにより駆動装置２の振動が増幅されることをさらに抑制することができる。
【００４６】
なお、実施の形態１の場合と同様に、電力変換装置１のＸＹ平面内での重心Ｇの位置は、Ｘ軸方向では、電力変換装置１と駆動装置２の筐体とを締結する固定部のピッチが短い辺部１３７１の側に偏在している。また、電力変換装置１の重心Ｇは、Ｙ軸方向のほぼ中央部に位置している。
【００４７】
本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
【符号の説明】
【００４８】
１  電力変換装置、２  駆動装置、３  エンジン、２１  モータ、２２  ジェネレータ、
４  高電圧バッテリ、１１  第１のインバータ、１２  第２のインバータ、１３  コンバータ、１３２、１３３  平滑コンデンサ、１３４  リアクトル、１０１  上側筐体、１０２  下側筐体、１０３、１０４、１０５、１０６  固定部、１０７、１０８、１０９、１１０  ボルト、２３、２４、１１１、１３１、１５０  コネクタ、１１２、１３５  ＩＰＭ、１１３  パワーモジュール、１３７  ヒートシンク、Ｇ  重心、Ｈ  締結面、１３７１、１３７２  辺部
【要約】
【課題】内部の構成部品に悪影響を与えることのない電力変換装置を提供する。
【解決手段】モータ（２１）の軸方向に対して直交する方向に延びる一対の辺部のうちの一方の辺部（１３７１）寸法は他方の辺部（１３７２）の寸法よりも短く形成されたヒートシンク（１３７）を有し、ヒートシンク(１３７)を固定する下側筐体（１０２）は、ヒートシンク（１３７）の一対の辺部のそれぞれの両端部もしくは両端部の近傍の位置で固定部（１０３、１０４、１０５、１０６）により駆動装置（２）に締結され、リアクトル（１３４）とコンデンサ（１３２、１３３）とのうちの少なくとも一方は、ヒートシンク（１３７）の他方の辺部（１３７２）よりも一方の辺部（１３７１）の側に偏在して配置されている電力変換装置。
【選択図】図６【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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