(57)【要約】コア（１０３）と巻線（１０４）との冷却効果を向上させたリアクトル（１２０）を備えた電力変換器を得る。第一の冷却面（１０５１）を有する冷却部材（１０５）と、コア部（１０３）と巻線部（１０４）とを有し、コア部（１０３）は直方体であり平面視においてコア部（１０３）の面積よりも大きな面積の第一の冷却面（１０５１）上に配置され、巻線部（１０４）はコア部（１０３）と冷却部材（１０５）との周囲に巻き回された、リアクトル（１２０）と、巻線部（１０４）の一端と接続した電力変換モジュール（１０１）と、を備える電力変換器である。
2020100260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の冷却面を有する冷却部材と、
コア部と巻線部とを有し、前記コア部は直方体であり平面視において前記コア部の面積よりも大きな面積の前記第一の冷却面上に配置され、前記巻線部は前記コア部と前記冷却部材との周囲に巻き回された、リアクトルと、
前記巻線部の一端と接続した電力変換モジュールと、
を備える電力変換器。
【請求項２】
前記巻線部は、前記コア部と前記冷却部材とに接して周囲を巻き回した請求項１に記載の電力変換器。
【請求項３】
前記冷却部材は、前記第一の冷却面の反対側に位置する第二の冷却面を有し、
前記巻線部は、前記第一の冷却面の前記コア部の配置位置に対応する前記第二の冷却面の領域の全面を覆う請求項１または請求項２に記載の電力変換器。
【請求項４】
前記巻線部は、一部が前記コア部の配置領域外周側の前記冷却部材の周囲に巻き回された請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電力変換器。
【請求項５】
前記冷却部材は、前記冷却部材の周囲に前記巻線部を配置する溝部が形成されている請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電力変換器。
【請求項６】
前記溝部は、前記冷却部材に前記巻線部が埋設される深さである請求項５に記載の電力変換器。
【請求項７】
前記冷却部材は、前記巻線部を挟む両側に固定部材をさらに備える請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電力変換器。
【請求項８】
前記電力変換モジュールは、前記第一の冷却面上に配置される請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の電力変換器。
【請求項９】
前記電力変換モジュールは、前記第一の冷却面と異なる冷却面上に配置される請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の電力変換器。
【請求項１０】
前記コア部は、複数であり、前記第一の冷却面上または前記第一の冷却面と異なる冷却面上にさらに配置され、
前記冷却部材は、前記第一の冷却面と異なる冷却面の反対側に位置する第三の冷却面を有し、
前記巻線部は、前記第一の冷却面と異なる冷却面の前記コア部の配置位置に対応する前記第三の冷却面の領域の全面を覆う請求項８または請求項９に記載の電力変換器。
【請求項１１】
前記巻線部の他端と接続するコンデンサをさらに備えた請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の電力変換器。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の電力変換器を複数有し、複数の前記電力変換器を並列接続した電力変換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電力変換モジュールとリアクトルとを備えた電力変換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力変換用半導体素子を有する電力変換モジュールを用いた電力変換器では、リアクトルを利用し、所望の電力変換を行っている。例えば、チョッパ型のＤＣ−ＤＣコンバータ、無停電電源装置の順変換回路および逆変換回路がこの電力変換器に該当する。【０００３】
一般的に、リアクトルは、磁束を充填させるコアと、磁束の発生源である電流を流す巻線とを備え、コアの周囲に巻線を巻回させて形成されている。このように構成されたリアクトルは、コアで発生する鉄損と、巻線で発生する銅損とにより発熱する。この発熱により、例えば、巻線の絶縁被膜、または、巻線とコアと間の絶縁樹脂が焼損した場合、リアクトルは、リアクトル内部の絶縁性能を失い、信頼性が劣化することが考えられる。【０００４】
従来の電力変換器は、放熱器の上にリアクトルとパワーモジュール回路とが配置された電力変換器が開示されている（例えば、特許文献１）。【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の従来の電力変換器においては、放熱器にコアのみが接触し、放熱器への放熱はコアを介してのみ行われる。このため、コアは放熱器で直接冷却されるが、巻線はコアを介して冷却されるため、巻線の冷却が十分行われない場合があった。【０００６】
また、電力変換器において、リアクトルを安定動作させるためには、リアクトルの適切な冷却が必須である。また、リアクトルのコア、巻線ともに発熱するため、コアと巻線の両部品に対して有効な冷却機構を備えることが望ましい。【０００７】
そこで、この課題を解決するためのリアクトルとして、ＥＩ形状のコアと、Ｅ形状のコアの中央脚部を巻回する巻線との隙間に、冷却部材を挿入し、コアと巻線とを冷却するリアクトルが開示されている（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１６−１９７９８７号公報
【特許文献２】特開２００８−１８６９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献２に記載の従来のリアクトルにおいては、冷却部材による冷却箇所はコアの中央脚部と、その周囲の一部の巻線に限定されている。ところが、コアの鉄損は、磁束を充填するコア全体で発生するため、コアの冷却が不十分であった。また、巻線の銅損に関しても、巻線全体で発生するため、巻線の冷却が不十分であった。この結果、コアと巻線とを備えるリアクトルでは、コアと巻線への冷却が不十分であるという問題点があり、信頼性が劣化する場合があった。【００１０】
この発明は、上述のような問題を解決するためになされたもので、コアと巻線との冷却効果を向上させたリアクトルを備える電力変換器を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係る電力変換器は、第一の冷却面を有する冷却部材と、コア部と巻線部とを有し、コア部は直方体であり平面視においてコア部の面積よりも大きな面積の第一の冷却面上に配置され、巻線部はコア部と冷却部材との周囲に巻き回されたリアクトルと、巻線部の一端と接続した電力変換モジュールと、を備える電力変換器である。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、コア部は直方体であり、平面視においてコア部の面積よりも大きな冷却部材の第一の冷却面上に配置され、巻線部をコア部と冷却部材との周囲に巻回したので、コア部と巻線部との冷却効果を向上することが可能となり、電力変換器の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施の形態１における電力変換器を示す平面構造模式図である。
【図２】この発明の実施の形態１における電力変換器を示す側面構造模式図である。
【図３】この発明の実施の形態１における電力変換器を示す断面構造模式図である。
【図４】この発明の実施の形態２における電力変換器を示す平面構造模式図である。
【図５】この発明の実施の形態２における電力変換器を示す側面構造模式図である。
【図６】この発明の実施の形態３における電力変換器を示す平面構造模式図である。
【図７】この発明の実施の形態３における電力変換器を示す側面構造模式図である。
【図８】この発明の実施の形態３における他の電力変換器を示す平面構造模式図である。
【図９】この発明の実施の形態３における他の電力変換器を示す側面構造模式図である。
【図１０】この発明の実施の形態４における電力変換器を示す平面構造模式図である。
【図１１】この発明の実施の形態４における電力変換器を示す側面構造模式図である。
【図１２】この発明の実施の形態５における電力変換器を示す平面構造模式図である。
【図１３】この発明の実施の形態５における電力変換器を示す側面構造模式図である。
【図１４】この発明の実施の形態５における電力変換器を示す断面構造模式図である。
【図１５】この発明の実施の形態６における電力変換器を示す平面構造模式図である。
【図１６】この発明の実施の形態６における電力変換器を示す側面構造模式図である。
【図１７】この発明の実施の形態７における電力変換器を示す平面構造模式図である。
【図１８】この発明の実施の形態７における電力変換器を示す側面構造模式図である。
【図１９】この発明の実施の形態８における電力変換器を示す側面構造模式図である。
【図２０】この発明の実施の形態９における電力変換器を示す側面構造模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
はじめに、本発明の電力変換器の全体構成について、図面を参照しながら説明する。なお、図は模式的なものであり、示された構成要素の正確な大きさなどを反映するものではない。また、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することである。
【００１５】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における電力変換器を示す平面構造模式図である。図２は、この発明の実施の形態１における電力変換器を示す側面構造模式図である。図３は、この発明の実施の形態１における半導体装置を示す断面構造模式図である。図１中の点線ＡＡにおける断面構造模式図が図３である。図において、電力変換器１００は、電力変換モジュール１０１、伝熱材１０２、コア部であるコア１０３、巻線部である巻線１０４、リアクトル１２０、冷却部材である冷却体１０５、冷却ファン１０６、配線１１０、（第一の，第二の）冷却面１０５１を備えている。図１において、巻線１０４で覆われている領域の伝熱材１０２を一点鎖線、コア１０３を二点鎖線で示している。図２において、巻線１０４が透過しており、巻線１０４を巻き回している伝熱材１０２、コア１０３、巻線１０４および冷却体１０５を透過して図示している。
【００１６】
なお、冷却体１０５において、便宜上、冷却ファン１０６側から見た場合、電力変換モジュール１０１が配置された冷却面１０５１を冷却体１０５の上面、電力変換モジュール１０１の配置された冷却面１０５１の反対側の面を冷却体１０５の下面、電力変換モジュール１０１の配置された冷却面１０５１の左側の側面を左側面、電力変換モジュール１０１の配置された冷却面１０５１の右側の側面を右側面とする。
【００１７】
図において、冷却体１０５は、少なくとも１つの冷却面１０５１を有している。冷却体１０５は、外形が直方体で内部が中空構造である。冷却体１０５は、板状の冷却面１０５１を複数枚有している。冷却体１０５は、複数の冷却面１０５１で冷却体１０５の外面（表面）を形成している。冷却体１０５は、複数の冷却面１０５１で囲まれた冷却体１０５の内部に冷媒を通すための空間（空洞）が設けられている。冷却体１０５の表面が、冷却体１０５の冷却面１０５１である。複数の冷却面１０５１は、対向して配置されて冷却体１０５の表面を形成している。例えば、第一の冷却面１０５１は、対向する位置に第二の冷却面１０５１が配置されている。また、冷位体１０５の形状としては、断面が六角形や八角形などでもよい。
【００１８】
冷却ファン１０６は、気流を発生させる。冷却ファン１０６は、冷却体１０５の一端側に配置されている。冷却ファン１０６は、冷却体１０５の一端側から冷却体１０５の他端側へ向かって流れる気流を発生させている。冷却ファン１０６は、冷却ファン１０６で発生させた気流を冷却体１０５の内部に流すことで、気流（冷媒）が冷却面１０５１の内面と接して、冷却体１０５を冷却体１０５の内部から冷却する。このため、冷却面１０５１の外面（表面）に配置された部材等を冷却することができる。また、冷却体１０５の巻線１０４と接触する領域においては、巻線１０４と冷却面１０５１とを良好に接触させるために、面取り等を行い巻線１０４と接触しやすい形状としても良い。
【００１９】
電力変換モジュール１０１は、伝熱材１０２を介して冷却体１０５の上面である冷却面１０５１上に配置（密着）される。ここで、電力変換モジュール１０１は、例えば、シリコンＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）のような電力変換用半導体素子を有するパワーモジュールである。電力変換モジュール１０１は、周知の２レベル逆変換回路の１レグ構成であり、図示しない外部端子として、正極（Ｐ）端子、交流（ＡＣ）端子、負極（Ｎ）端子を備えている。また、伝熱材１０２の材料としては、例えば、シリコーン系の伝熱用グリースが用いられる。
【００２０】
リアクトル１２０は、コア１０３と巻線１０４とを有している。リアクトル１２０は、コア１０３の周りを巻線１０４で巻き回す（巻回する）ことでリアクトルとして機能する。リアクトル１２０は、コア１０３への巻線１０４の巻き回し回数により、リアクトル１２０のインダクタンス値を任意に設定することができる。また、インダクタンス値は、コア１０３を巻線１０４で覆う領域（面積）に応じて任意に設定することができる。
【００２１】
コア１０３は、直方体（ブロック）形状である。コア１０３は、伝熱材１０２を介して冷却体１０５の第一の冷却面である冷却面１０５１上に配置（密着）される。図１において、平面視における冷却体１０５の冷却面１０５１の面積はコア１０３の面積よりも大きくしている。言い換えると、平面視におけるコア１０３の面積は、冷却体１０５のコア１０３が配置された冷却面１０５１の面積よりも小さくしている。冷却体１０５のコア１０３が配置される冷却面１０５１の面積を、コア１０３の面積よりも大きくしたので、コア１０３と冷却体１０５との接触面積が大きくなり、コア１０３を効率よく冷却できる。コア１０３としては、例えば、材質としてフェライトを用いたフェライトコアが適用可能である。なお、コア１０３は、伝熱材１０２を介して冷却体１０５の冷却面１０５１上に配置されていなくてもよく、熱的に接続されていればよい。
【００２２】
巻線１０４は、銅等の金属材料の周囲を絶縁体で包まれた構成である。巻線１０４は、例えば、断面形状が円状である。巻線１０４は、巻線１０４の一端を電力変換モジュール１０１のＡＣ端子と配線１１０を用いて（介して）接続される。電力変換モジュール１０１のＡＣ端子と配線１１０で接続された巻線１０４は、コア１０３と冷却体１０５との外周に巻き回される。このとき、巻線１０４は、冷却体１０５のコアが配置された冷却面１０５１（第一の冷却面１０５１）の反対側の冷却面１０５１を含むその他の冷却面１０５１を巻き回しにより覆っている。
【００２３】
特に、巻線１０４は、冷却体１０５のコア１０３が配置された（第一の）冷却面１０５１に対向する（第二の）冷却面１０５１のコア１０３の配置位置に対応する領域の全面を覆って巻き回される。言い換えると、巻線１０４は、冷却体１０５の冷却面１０５１のコア１０３の配置位置の反対側の対応する（と対向する冷却面１０５１の対応する）領域の全面を覆っている。巻線１０４が、冷却体１０５のコア１０３が配置された冷却面１０５１の反対側のコア１０３の配置位置に対応する位置全面を覆っているので、効率よくコア１０３に発生する磁束を増加することができる。また、巻線１０４は、コア１０３と冷却体１０５とに密着して巻き回されている。ここで、巻線１０４を密着して巻き回すとは、冷却体１０５により巻線１０４が冷却可能な隙間をもって巻き回されていればよく、必ずしも、巻線１０４が冷却体１０５に接していなくてもよい。また、配線１１０としては、銅、アルミニウム等のケーブルあるいはバスバーを用いることができる。
【００２４】
このように、本実施の形態１における電力変換器１００では、コア１０３の形状を直方体とし、コア１０３を冷却面１０５１上に配置し、平面視における冷却体１０５の面積はコア１０３の面積よりも大きくし、巻線１０４をコア１０３と冷却体１０５との周囲に巻回したので、冷却面１０５１にコア１０３と巻線１０４とを接触でき、コア１０３と巻線１０４との冷却効果を向上することが可能となる。
【００２５】
また、コア１０３と巻線１０４との冷却効果を向上したので、リアクトル１２０自体の小型化が可能となり、小型で低コストである電力変換器が実現可能となる。
【００２６】
さらに、コア１０３の形状を直方体としたので、コア形状に起因した巻線１０４のコア１０３への巻き回し数の制限が軽減されたので、リアクトル１２０のインダクタンス値の設計自由度を増すことができる。
【００２７】
次に、電力変換器１００の動作について説明する。
【００２８】
電力変換器１００は、電力変換モジュール１０１が有する電力変換用半導体素子のスイッチング動作を利用し、電力変換を行っている。このとき、電力変換用半導体素子では、一部の電力が損失される。この損失は、電力変換用半導体素子の導通損、もしくはスイッチング損失である。この損失により電力変換用半導体素子は発熱し、高温となる。電力変換用半導体素子は、予め、動作保証温度が規定されている。そのため、電力変換モジュール１０１を適切（安定）に使用する（動作させる）ためには、適切な冷却を行うことが必要となる。本実施の形態では、電力変換用半導体素子を搭載した電力変換モジュール１０１は、伝熱材１０２を介して冷却体１０５に密着され、冷却ファン１０６により発生させた気流により冷却される。
【００２９】
上述したように、コア１０３と巻線１０４とでリアクトル１２０が形成される。このリアクトル１２０は、電力変換モジュール１０１が出力（発生）する矩形波状の電圧変動を受け、リアクトル１２０のインダクタンス値に反比例するように電流を平滑化する。このとき、コア１０３と巻線１０４とを備えるリアクトル１２０では、一部の電力が損失となる。この損失は、コア１０３で発生する鉄損と巻線１０４で発生する銅損とに起因する。そして、この損失により、コア１０３と巻線１０４とは発熱し、高温となる場合がある。
【００３０】
リアクトル１２０の発熱は、リアクトル１２０自体の故障を誘発する（原因となる）。例えば、リアクトル１２０の発熱により巻線１０４の絶縁被膜が焼損する。この絶縁被膜の焼損は、巻線１０４の絶縁性能を低下させ、巻き回されて隣接する巻線１０４の金属材料間あるいは巻線１０４とコア１０３との間でショート故障を招く場合がある。また、リアクトル１２０の発熱は、リアクトル１２０の小型を妨げる要因でもある。つまり、リアクトル１２０を小型することでリアクトル１２０における発熱密度が増加し、さらに、リアクトル１２０が高温となる場合がある。
【００３１】
しかしながら、本実施の形態１では、コア１０３は、伝熱材１０２を介して、冷却体１０５の冷却面１０５１に密着して配置されるので、コア１０３を効率よく冷却することができる。また、コア１０３と同様に、巻線１０４は、冷却体１０５の冷却面１０５１に密着して配置されるので、巻線１０４を効率よく冷却することができる。すなわち、リアクトル１２０では、上述のようにコア１０３と巻線１０４とを冷却体１０５と接触させて配置したので、コア１０３と巻線１０４とを効率よく冷却することができる。
【００３２】
また、リアクトル１２０と電力変換モジュール１０１とを同一の冷却体１０５に配置し、リアクトル１２０と電力変換モジュール１０１とを接続する配線１１０の長さを短くしたので、配線１１０によるインダクタンス値を低減でき、リアクトル１２０の端子で発生するサージ電圧を低減することができる。
【００３３】
以上のように構成された電力変換器１００においては、コア１０３の形状を直方体とし、コア１０３を冷却面１０５１上に配置し、平面視における冷却面１０５１の面積はコア１０３の面積よりも大きくし、巻線１０４をコア１０３と冷却体１０５との周囲に巻回したので、冷却面１０５１にコア１０３と巻線１０４とを接触でき、コア１０３と巻線１０４との冷却効果を向上することが可能となり、電力変換器の信頼性を高めることができる。
【００３４】
また、コア１０３と巻線１０４との冷却効果を向上したので、リアクトル１２０自体の小型化が可能となり、小型で低コストである電力変換器が実現可能となる。
【００３５】
さらに、コア１０３の形状を直方体としたので、コア形状に起因した巻線１０４のコア１０３への巻き回し数の制限が軽減され、リアクトル１２０のインダクタンス値の設計自由度を増すことができる。
【００３６】
また、巻線１０４のコア１０３と冷却体１０５とへの巻回回数も容易に調整可能であり、設計自由度の高い電力変換器を実現する。
【００３７】
さらに、電力変換モジュール１０１と、コア１０３と巻線１０４とを有するリアクトル１２０とを同一の冷却体１０５に配置したので、小型の電力変換器を実現できる。
【００３８】
また、電力変換モジュール１０１とリアクトル１２０との距離（間隔）を短くしたので、配線１１０のインダクタンス成分によるリアクトル１２０の端子で発生するサージ電圧を低減することが可能となる。
【００３９】
さらに、コア１０３の材料としては、市販のフェライトコアが使用可能であり、冷却体１０５としては、市販のヒートシンクの適用が可能であるので、安価な汎用部品の使用による低コストで設計自由度の高い電力変換器を実現することができる。
【００４０】
なお、本実施の形態１では、電力変換モジュールに適用する電力変換用半導体素子として、シリコンＩＧＢＴで説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、ワイドバンドギャップ半導体であるシリコンカーバイド（ＳｉＣ：Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅ）の適用も可能である。また、電力変換モジュール１０１が、ＳｉＣのダイオード、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を搭載しても良い。さらに、ワイドバンドギャップ半導体である窒化ガリウム（ＧａＮ：Ｇａｒｉｕｍ  Ｎｉｔｒｉｄｅ）の適用も可能である。
【００４１】
上述のワイドバンドギャップ電力変換用半導体素子は、上述のシリコンＩＧＢＴと比較して、高速スイッチング動作が可能であり、その結果、さらなるリアクトルの小型化が可能である。したがって、ワイドバンドギャップ半導体を本実施の形態１に適用することで、さらに、小型の電力変換器を実現できる。また、ワイドバンドギャップ半導体材料としては、ダイヤモンドおよび酸化ガリウムの適用も同様に可能である。
【００４２】
さらに、コア１０３としてフェライトコアで説明したが、コア１０３としては、上述のフェライトコアに限定されず、例えば、ケイ素鋼板、アモルファス金属およびダストコアの適用も可能である。
【００４３】
また、巻線１０４としては、断面形状が円状のものを用いたが、板状のものを用いても良い。
【００４４】
さらに、冷却方法（冷却手段）として、冷却体１０５を冷却ファン１０６の冷却風（気流）を利用する強制空冷で説明したが、本強制空冷式に限定されず。例えば、外部ポンプを利用し流体の冷却媒体を利用した水冷式も適用可能である。
【００４５】
実施の形態２．
本実施の形態２においては、実施の形態１で用いた巻線１０４が、コア１０３の外周部で冷却体１０５の冷却面１０５１と直接接触させて冷却体１０５の周りを巻き回した領域を設けた点が異なる。このように、巻線１０４が冷却体１０５の冷却面１０５１と直接接触する領域を設けたので、冷却面１０５１と直接接触する領域での巻線１０４の冷却効果を向上することができる。また、巻線１０４は、コア１０３の外周部で冷却体１０５の周囲を巻き回したことで、冷却体１０５の位置決めができ、冷却体１０５の固定具としても機能させることができる。なお、その他の点については、実施の形態１と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００４６】
図４は、この発明の実施の形態２における電力変換器を示す平面構造模式図である。図５は、この発明の実施の形態２における電力変換器を示す側面構造模式図である。図において、電力変換器２００は、電力変換モジュール１０１、伝熱材１０２、コア部であるコア１０３、巻線部である巻線１０４、リアクトル１２０、冷却部材である冷却体１０５、冷却ファン１０６、配線１１０、冷却面１０５１を備えている。図４において、巻線１０４で覆われている領域の伝熱材１０２を一点鎖線、コア１０３を二点鎖線で示している。図５において、巻線１０４は透過しており、巻線１０４を巻き回している伝熱材１０２、コア１０３、巻線１０４および冷却体１０５を透過して図示している。また、領域Ｂは、コア１０３の外周領域で、巻線１０４が冷却体１０５の冷却面１０５１に直接接触している領域である。
【００４７】
図４，５において、巻線１０４は、コア１０３の配置領域外周側の冷却面１０５１上の領域Ｂにおいて、巻線１０４の一部が冷却体１０５（冷却面１０５１）のみを巻回している。
【００４８】
一端が配線１１０で電力変換モジュール１０１と接続された巻線１０４は、まず、電力変換モジュール１０１が配置された側からコア１０３の配置位置の外周領域である冷却体１０５の周囲（領域Ｂを含む）を巻回している。そして、引き続き、コア１０３と冷却体１０５との外周周囲を巻回している。さらに、電力変換モジュール１０１の配置位置とは反対側のコア１０３配置位置の外周領域である冷却体１０５の周囲（領域Ｂを含む）を巻回している。
【００４９】
このように、本実施の形態２においては、巻線１０４の一部がコア１０３の配置位置の外周領域で冷却体１０５の冷却面１０５１と直接接触して冷却体１０５の周囲を巻回したので、コア１０３の固定具として機能させることができ、コア１０３を固定するための特別な部材を必要とせず、簡素で低コストである電力変換器２００が実現できる。また、巻線１０４と冷却体１０５の冷却面１０５１とを直接接触したので、冷却体１０５による巻線１０４の冷却効果を向上することができる。
【００５０】
以上のように構成された電力変換器２００においては、コア１０３の形状を直方体とし、コア１０３を冷却面１０５１上に配置し、平面視における冷却面１０５１の面積はコア１０３の面積よりも大きくし、巻線１０４をコア１０３と冷却体１０５との周囲に巻回したので、冷却面１０５１にコア１０３と巻線１０４とを接触でき、コア１０３と巻線１０４との冷却効果を向上することが可能となり、電力変換器の信頼性を高めることができる。
【００５１】
また、コア１０３と巻線１０４との冷却効果を向上したので、リアクトル１２０自体の小型化が可能となり、小型で低コストである電力変換器が実現可能となる。
【００５２】
さらに、コア１０３の形状を直方体としたので、コア形状に起因した巻線１０４のコア１０３への巻き回し数の制限が軽減され、リアクトル１２０のインダクタンス値の設計自由度を増すことができる。
【００５３】
また、巻線１０４のコア１０３と冷却体１０５とへの巻回回数も容易に調整可能であり、設計自由度の高い電力変換器を実現する。
【００５４】
さらに、電力変換モジュール１０１と、コア１０３と巻線１０４とを有するリアクトル１２０とを同一の冷却体１０５に配置したので、小型の電力変換器を実現できる。
【００５５】
また、電力変換モジュール１０１とリアクトル１２０との距離（間隔）を短くしたので、リアクトル１２０の端子で発生するサージ電圧を低減することが可能となる。
【００５６】
さらに、コア１０３の材料としては、市販のフェライトコアが使用可能であり、冷却体１０５としては、市販のヒートシンクの適用が可能であるので、安価な汎用部品の使用による低コストで設計自由度の高い電力変換器を実現することができる。
【００５７】
また、巻線１０４の一部が冷却体１０５の冷却面１０５１と直接接触して冷却体１０５の周囲を巻回したので、コア１０３の固定具として機能させることができ、コア１０３を固定するための特別な部材を必要とせず、簡素で低コストである電力変換器が実現できる。
【００５８】
さらに、巻線１０４と冷却体１０５の冷却面１０５１とを直接接触したので、冷却体１０５による巻線１０４の冷却効果を向上することができる。
【００５９】
実施の形態３．
本実施の形態３においては、実施の形態２で用いた巻線１０４が、コア１０３の外周領域（外周部）の冷却体１０５の冷却面１０５１の表面と冷却体１０５のコア１０３を配置した反対側の冷却面１０５１の表面とに巻線１０４を配置し誘導するための溝３０５１，３０５２を設け、溝３０５１，３０５２を用いて巻線１０４を冷却体１０５の周りに巻き回した点が異なる。このように、冷却面１０５１に巻線１０４を配置し誘導する溝３０５１，３０５２を設けたので、巻線１０４の特別な位置決め冶具および巻線１０４の保持具を必要とせず固定することができる。また、巻線１０４を溝３０５１，３０５２内の配置することで冷却面１０５１と直接接触する領域が増加し巻線１０４の冷却効果を向上することができる。なお、その他の点については、実施の形態２と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００６０】
図６は、この発明の実施の形態３における電力変換器を示す平面構造模式図である。図７は、この発明の実施の形態３における電力変換器を示す側面構造模式図である。図において、電力変換器３００は、電力変換モジュール１０１、伝熱材１０２、コア部であるコア１０３、巻線部である巻線１０４、リアクトル１２０、冷却部材である冷却体１０５、冷却ファン１０６、配線１１０、冷却面１０５１、溝部である溝３０５１，３０５２を備えている。図６において、巻線１０４で覆われている領域の伝熱材１０２を一点鎖線、コア１０３を二点鎖線で示している。図７において、巻線１０４は透過しており、巻線１０４を巻き回している伝熱材１０２、コア１０３および冷却体１０５を透過して図示している。
【００６１】
図７において、冷却体１０５は、電力変換モジュール１０１を配置する冷却面１０５１の表面に、巻線１０４を配置し誘導するための溝３０５１が設けられている。また、冷却体１０５は、電力変換モジュールが配置された冷却面１０５１とは反対側の冷却面１０５１の表面に、巻線１０４を誘導するための溝３０５２が設けられている。言い換えると、冷却体１０５の外周部に溝３０５１，３０５２が設けられている。溝３０５２は、冷却面１０５１のコア１０３の外周部（周囲）に対応する部分とコア１０３に対応する部分に形成されている。そして、巻線１０４は、溝３０５１と溝３０５２とに誘導されて、コア１０３と冷却体１０５との周囲を巻き回される。
【００６２】
このように、本実施の形態３においては、冷却体１０５の冷却面１０５１の表面に巻線１０４を配置し誘導するための溝３０５１，３０５２を設けたので、コア１０３と冷却体１０５との周囲を巻き回すための巻線１０４の特別な位置決め冶具および巻線１０４の保持具を必要とせず巻線１０４を冷却体１０５に固定することができる。また、簡素で低コストである電力変換器３００を実現することができる。
【００６３】
なお、図７においては、冷却体１０５は、電力変換モジュール１０１が配置される冷却面１０５１に溝３０５１、電力変換モジュール１０１が配置された冷却面１０５１の反対側の冷却面１０５１に溝３０５２を設けたが、溝３０５１，３０５２の加工位置としては、上述の冷却面１０５１に限定されるものではなく、例えば、冷却体１０５の電力変換モジュールを配置した冷却面１０５１のみ、もしくは電力変換モジュールを配置した冷却面１０５１の反対側の冷却面１０５１のみでも効果を発揮する。また、冷却体１０５の電力変換モジュール１０１を配置した冷却面１０５１の側面側、冷却体１０５が備える冷却面１０５１の全てに対して溝を形成しても同様の効果を得ることができる。
【００６４】
次に、本実施の形態３の変形例について説明する。本実施の形態３の別の形態においては、上述の実施の形態３で冷却面１０５１の表面側に設けた溝３０５１，３０５２の深さが、巻線１０４を溝に埋設するのに十分な深さとした点が異なる。このように、冷却面１０５１の表面側に巻線１０４を埋設し誘導する溝４０５１，４０５２を設けたので、巻線１０４の特別な位置決め冶具および巻線１０４の保持具を必要とせず固定することができる。また、巻線１０４を溝４０５１，４０５２内の配置することで冷却面１０５１と直接接触する領域が増加し巻線１０４の冷却効果を向上することができる。さらに、巻線１０４が、溝４０５１，４０５２に埋設されるので、例えば、電力変換モジュール１０１が設けられた冷却面１０５１と反対側の冷却面１０５１は、巻線１０４に起因する冷却面１０５１からの突起物を回避することができる。このため、電力変換器４００を、図示しない別の筐体への設置が容易となる。また、冷却体１０５に周知のネジ穴を設けることで、電力変換器４００を別の筐体への設置が可能となり、設計自由度の高い電力変換器を実現する。なお、その他の点については、実施の形態２と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００６５】
図８は、この発明の実施の形態３における他の電力変換器を示す平面構造模式図である。図９は、この発明の実施の形態３における他の電力変換器を示す側面構造模式図である。図において、電力変換器４００は、電力変換モジュール１０１、伝熱材１０２、コア部であるコア１０３、巻線部である巻線１０４、リアクトル１２０、冷却部材である冷却体１０５、冷却ファン１０６、配線１１０、溝部である溝４０５１，４０５２を備えている。図８において、巻線１０４で覆われている領域の伝熱材１０２を一点鎖線、コア１０３を二点鎖線で示している。図９において、巻線１０４は透過しており、巻線１０４を巻き回している伝熱材１０２、コア１０３および冷却体１０５を透過して図示している。
【００６６】
図９において、冷却体１０５は、電力変換モジュール１０１を配置する冷却面１０５１の表面側に、巻線１０４を埋設し誘導するための深さを有する溝４０５１が設けられている。また、冷却体１０５は、電力変換モジュールを配置する冷却面１０５１とは反対側の冷却面１０５１に、巻線１０４を埋設し誘導するための深さを有する溝４０５２が設けられている。言い換えると、冷却体１０５の外周部（周囲）に溝４０５１，４０５２が設けられている。溝４０５２は、冷却面１０５１のコア１０３の外周部に対応する部分とコア１０３に対応する部分に形成されている。そして、巻線１０４は、溝４０５１と溝４０５２とに埋設し誘導されて、コア１０３と冷却体１０５との周囲を巻き回される。
【００６７】
このように、本実施の形態３の別の形態においては、冷却体１０５の冷却面１０５１の表面側に巻線１０４を埋設し誘導するための溝４０５１，４０５２を設けたので、コア１０３と冷却体１０５との周囲を巻き回すための巻線１０４の特別な位置決め冶具および巻線１０４の保持具を必要とせず固定することができる。また、簡素で低コストである電力変換器３００を実現することができる。さらに、巻線１０４が、溝４０５１，４０５２に埋設されるので、例えば、電力変換モジュール１０１が設けられた冷却面１０５１と反対側の冷却面１０５１は、巻線１０４に起因する冷却面１０５１からの突起物を回避することができる。このため、電力変換器４００を、図示しない別の筐体への設置が容易となる。また、冷却体１０５に周知のネジ穴を設けることで、電力変換器４００を別の筐体への設置が可能となり、設計自由度の高い電力変換器を実現する。
【００６８】
なお、図９においては、冷却体１０５は、電力変換モジュール１０１が配置される冷却面１０５１の表面側に溝４０５１、電力変換モジュール１０１が配置された冷却面１０５１の反対側の冷却面１０５１に溝４０５２を設けたが、溝４０５１，４０５２の加工位置としては、上述の冷却面１０５１に限定されるものではなく、例えば、冷却体１０５の電力変換モジュールを配置した冷却面１０５１のみ、もしくは電力変換モジュールを配置した冷却面１０５１の反対側の冷却面１０５１のみでも効果を発揮する。また、冷却体１０５の電力変換モジュール１０１を配置した冷却面１０５１の側面側、冷却体１０５が備える冷却面１０５１の全てに対して溝を形成しても同様の効果を得ることができる。
【００６９】
以上のように構成された電力変換器３００，４００においては、コア１０３の形状を直方体とし、コア１０３を冷却面１０５１上に配置し、平面視における冷却面１０５１の面積はコア１０３の面積よりも大きくし、巻線１０４をコア１０３と冷却体１０５との周囲に巻回したので、冷却面１０５１にコア１０３と巻線１０４とを接触でき、コア１０３と巻線１０４との冷却効果を向上することが可能となり、電力変換器の信頼性を高めることができる。
【００７０】
また、コア１０３と巻線１０４との冷却効果を向上したので、リアクトル１２０自体の小型化が可能となり、小型で低コストである電力変換器が実現可能となる。
【００７１】
さらに、コア１０３の形状を直方体としたので、コア形状に起因した巻線１０４のコア１０３への巻き回し数の制限が軽減され、リアクトル１２０のインダクタンス値の設計自由度を増すことができる。
【００７２】
また、巻線１０４のコア１０３と冷却体１０５とへの巻回回数も容易に調整可能であり、設計自由度の高い電力変換器を実現する。
【００７３】
さらに、電力変換モジュール１０１と、コア１０３と巻線１０４とを有するリアクトル１２０とを同一の冷却体１０５に配置したので、小型の電力変換器を実現できる。
【００７４】
また、電力変換モジュール１０１とリアクトル１２０との距離（間隔）を短くしたので、リアクトル１２０の端子で発生するサージ電圧を低減することが可能となる。
【００７５】
さらに、コア１０３の材料としては、市販のフェライトコアが使用可能であり、冷却体１０５としては、市販のヒートシンクの適用が可能であるので、安価な汎用部品の使用による低コストで設計自由度の高い電力変換器を実現することができる。
【００７６】
また、巻線１０４の一部が冷却体１０５の冷却面１０５１と直接接触して冷却体１０５の周囲を巻回したので、コア１０３の固定具として機能させることができ、コア１０３を固定するための特別な部材を必要とせず、簡素で低コストである電力変換器が実現できる。
【００７７】
さらに、巻線１０４と冷却体１０５の冷却面１０５１とを直接接触したので、冷却体１０５による巻線１０４の冷却効果を向上することができる。
【００７８】
また、冷却体１０５の冷却面１０５１の表面側に巻線１０４を誘導するための溝３０５１，３０５２を設けたので、コア１０３と冷却体１０５との周囲を巻き回すための巻線１０４の特別な位置決め冶具および巻線１０４の保持具を必要とせず固定することができる。
【００７９】
さらに、溝４０５１，４０５２の深さを巻線１０４が埋設する深さとし、巻線１０４を溝４０５１，４０５２に埋設したので、例えば、電力変換モジュール１０１が設けられた冷却面１０５１と反対側の冷却面１０５１は、巻線１０４に起因する冷却面１０５１からの突起物を回避することができる。このため、電力変換器４００を、図示しない別の筐体への設置が容易となる。
【００８０】
実施の形態４．
本実施の形態４においては、実施の形態１で用いた電力変換器１００を図示しない別の筐体へ固定する場合のために、固定具５０７を設けた点が異なる。このように、固定具５０７を用いて他の筐体へ固定したので、固定作業が容易に行うことができる。なお、その他の点については、実施の形態１と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００８１】
図１０は、この発明の実施の形態４における電力変換器を示す平面構造模式図である。図１１は、この発明の実施の形態４における電力変換器を示す側面構造模式図である。図において、電力変換器５００は、電力変換モジュール１０１、伝熱材１０２、コア部であるコア１０３、巻線部である巻線１０４、リアクトル１２０、冷却部材である冷却体１０５、冷却ファン１０６、配線１１０、冷却面１０５１、固定部材である固定具５０７を備えている。図１０において、巻線１０４で覆われている領域の伝熱材１０２を一点鎖線、コア１０３を二点鎖線で示している。図１１において、巻線１０４は透過しており、巻線１０４を巻き回している伝熱材１０２、コア１０３および冷却体１０５を透過して図示している。
【００８２】
図１０，１１において、固定具５０７は、Ｌ字形状である。固定具５０７は、Ｌ字形状の両端部にネジ穴５０７１，５０７２を備える。固定具５０７は、ネジ穴５０７１を用いてネジ止めすることで、冷却体１０５に固定される。また、固定具５０７は、ネジ穴５０７２を用いてネジ止めすることで、図示していない別の筐体へ固定することができる。固定具５０７の配置位置としては、冷却体１０５の巻線１０４を挟む両側に設けられている。
【００８３】
このように、本実施の形態４においては、固定具５０７を設ける構成としたので、電力変換器５００は、固定具５０７を用いて、別の筐体へ固定することができる。
【００８４】
以上のように構成された電力変換器５００においては、コア１０３の形状を直方体とし、コア１０３を冷却面１０５１上に配置し、平面視における冷却面１０５１の面積はコア１０３の面積よりも大きくし、巻線１０４をコア１０３と冷却体１０５との周囲に巻回したので、冷却面１０５１にコア１０３と巻線１０４とを接触でき、コア１０３と巻線１０４との冷却効果を向上することが可能となり、電力変換器の信頼性を高めることができる。
【００８５】
また、コア１０３と巻線１０４との冷却効果を向上したので、リアクトル１２０自体の小型化が可能となり、小型で低コストである電力変換器が実現可能となる。
【００８６】
さらに、コア１０３の形状を直方体としたので、コア形状に起因した巻線１０４のコア１０３への巻き回し数の制限が軽減され、リアクトル１２０のインダクタンス値の設計自由度を増すことができる。
【００８７】
また、巻線１０４のコア１０３と冷却体１０５とへの巻回回数も容易に調整可能であり、設計自由度の高い電力変換器を実現する。
【００８８】
さらに、電力変換モジュール１０１と、コア１０３と巻線１０４とを有するリアクトル１２０とを同一の冷却体１０５に配置したので、小型の電力変換器を実現できる。
【００８９】
また、電力変換モジュール１０１とリアクトル１２０との距離（間隔）を短くしたので、リアクトル１２０の端子で発生するサージ電圧を低減することが可能となる。
【００９０】
さらに、コア１０３の材料としては、市販のフェライトコアが使用可能であり、冷却体１０５としては、市販のヒートシンクの適用が可能であるので、安価な汎用部品の使用による低コストで設計自由度の高い電力変換器を実現することができる。
【００９１】
また、電力変換器５００は、固定具５０７を介して、別の筐体へ固定される。このため、別の筐体への固定作業が容易であり、作業効率の高い電力変換器を実現する。
【００９２】
実施の形態５．
本実施の形態５においては、実施の形態１で用いたコア１０３を巻線１０４に電流が流れて発生する巻線１０４内部の磁束に垂直な方向に並べて配置した点が異なる。このように、複数のコア１０３が、巻線１０４に電流が流れて発生する巻線１０４内部の磁束に垂直な方向に並べて配置したので、コア１０３の個数に対応したインダクタンス値に調整でき、設計自由度の高い電力変換器の実現が可能となる。なお、その他の点については、実施の形態１と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００９３】
図１２は、この発明の実施の形態５における電力変換器を示す平面構造模式図である。図１３は、この発明の実施の形態５における電力変換器を示す側面構造模式図である。図１４は、この発明の実施の形態５における電力変換器を示す断面構造模式図である。図１２中の点線ＣＣにおける断面構造模式図が図１４である。図において、電力変換器６００は、電力変換モジュール１０１、伝熱材１０２、第一のコア部であるコア６０３１、第二のコア部であるコア６０３２、巻線部である巻線１０４、リアクトル１２０、冷却部材である冷却体１０５、冷却ファン１０６、配線１１０、冷却面１０５１を備えている。図１２において、巻線１０４で覆われている領域の伝熱材１０２を一点鎖線、コア１０３を二点鎖線で示している。図１３において、巻線１０４は透過しており、巻線１０４を巻き回している伝熱材１０２、第一のコア６０３１および冷却体１０５を透過して図示している。
【００９４】
図１２，１４において、第一のコア６０３１と第二のコア６０３２とは、冷却体１０５の電力変換モジュール１０１が配置された冷却面１０５１上に伝熱材１０２を介して並べて配置されている。第一のコア６０３１と第二のコア６０３２とは、巻線１０４に電流が流れて発生する巻線１０４内部の磁束に垂直な方向に並べて配置されている。
【００９５】
このように、本実施の形態５においては、冷却体１０５の冷却面１０５１に第一のコア６０３１と第二のコア６０３２とを並べて配置したので、第一のコア６０３１と第二のコア６０３２とには、巻線１０４内部で発生する磁束が充填され、第一のコア６０３１と第二のコア６０３２と巻線１０４とで形成するリアクトル１２０のインダクタンス値を決定することができる。
【００９６】
以上のように構成された電力変換器６００においては、第一のコア６０３１と第二のコア６０３２との形状を直方体とし、第一のコア６０３１と第二のコア６０３２とを冷却面１０５１上に配置し、平面視における冷却面１０５１の面積は第一のコア６０３１と第二のコア６０３２との面積よりも大きくし、巻線１０４を第一のコア６０３１と第二のコア６０３２と冷却体１０５との周囲に巻回したので、冷却面１０５１に第一のコア６０３１と第二のコア６０３２と巻線１０４とを接触でき、第一のコア６０３１と第二のコア６０３２と巻線１０４との冷却効果を向上することが可能となり、電力変換器の信頼性を高めることができる。
【００９７】
また、第一のコア６０３１と第二のコア６０３２と巻線１０４との冷却効果を向上したので、リアクトル１２０自体の小型化が可能となり、小型で低コストである電力変換器が実現可能となる。
【００９８】
さらに、第一のコア６０３１と第二のコア６０３２との形状を直方体としたので、コア形状に起因した巻線１０４の第一のコア６０３１と第二のコア６０３２とへの巻き回し数の制限が軽減され、リアクトル１２０のインダクタンス値の設計自由度を増すことができる。
【００９９】
また、第一のコア６０３１と第二のコア６０３２と冷却体１０５とへの巻線１０４の巻回回数も容易に調整可能であり、設計自由度の高い電力変換器を実現する。
【０１００】
さらに、電力変換モジュール１０１と、第一のコア６０３１と第二のコア６０３２と巻線１０４とを有するリアクトル１２０とを同一の冷却体１０５に配置したので、小型の電力変換器を実現できる。
【０１０１】
また、電力変換モジュール１０１とリアクトル１２０との距離（間隔）を短くしたので、リアクトル１２０の端子で発生するサージ電圧を低減することが可能となる。
【０１０２】
さらに、第一のコア６０３１と第二のコア６０３２との材料としては、市販のフェライトコアが使用可能であり、冷却体１０５としては、市販のヒートシンクの適用が可能であるので、安価な汎用部品の使用による低コストで設計自由度の高い電力変換器を実現することができる。
【０１０３】
また、第一のコア６０３１と第二のコア６０３２とが、第一のコア６０３１と第二のコア６０３２とを巻線１０４に電流が流れて発生する巻線１０４内部の磁束に垂直な方向に並んで配置したので、コア１０３の個数に対応したインダクタンス値に調整でき、設計自由度の高い電力変換器の実現が可能となる。
【０１０４】
さらに、コアとして汎用品のコアを使用したので、所望のインダクタンスを実現するため、部材コストが低減でき、低コストである電力変換器を実現することができる。
【０１０５】
なお、本実施の形態５では、コアが２個の場合を示したが、特に、コア数は２個に限定されるものではなく、より多数のコアを用いた場合でも同様の効果を得ることができる。
【０１０６】
実施の形態６．
本実施の形態６においては、実施の形態１で用いたコア１０３を電力変換モジュール１０１と異なる冷却面１０５１に配置した点が異なる。このように、電力変換モジュール１０１とコア１０３とを冷却体１０５の異なる冷却面１０５１に設置したので、電力変換モジュール１０１、コア１０３のそれぞれの冷却効果が高く、また、設計自由度の高い電力変換器の実現が可能となる。なお、その他の点については、実施の形態１と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【０１０７】
図１５は、この発明の実施の形態６における電力変換器を示す平面構造模式図である。図１６は、この発明の実施の形態６における電力変換器を示す側面構造模式図である。図において、電力変換器７００は、電力変換モジュール１０１、伝熱材１０２、コア部であるコア１０３、巻線部である巻線１０４、リアクトル１２０、冷却部材である冷却体１０５、冷却ファン１０６、配線１１０、冷却面１０５１を備えている。図１５において、巻線１０４で覆われている領域の伝熱材１０２を一点鎖線、コア１０３を二点鎖線で示している。図１６において、巻線１０４は透過しており、巻線１０４を巻き回している伝熱材１０２、コア１０３および冷却体１０５を透過して図示している。
【０１０８】
図１５，１６において、冷却体１０５は、複数の冷却面１０５１を有している。コア１０３は、冷却体１０５の電力変換モジュール１０１が配置された冷却面１０５１と異なる冷却面１０５１上に伝熱材１０２を介して配置されている。図１５，１６においては、電力変換モジュール１０１が配置された冷却面１０５１を冷却体１０５の上面とすると、コア１０３は、冷却体１０５の側面側の冷却面１０５１上に配置されている。コア１０３は、冷却ファン１０６側から見て、冷却体１０５の左側面上に配置されている。第一の冷却面１０５１と異なる冷却面１０５１は、反対側（対向する）の位置に第三の冷却面１０５１が配置されている。コア１０３が配置された冷却面１０５１の反対側の冷却面１０５１が第三の冷却面である。巻線１０４は、冷却体１０５のコア１０３が配置された第一の冷却面１０５１と異なる冷却面１０５１に対向する第三の冷却面１０５１のコア１０３の配置位置に対応する領域の全面を覆って巻き回される。言い換えると、巻線１０４は、冷却体１０５の第一の冷却面１０５１と異なる冷却面１０５１のコア１０３の配置位置の反対側の対応する（と対向する冷却面１０５１の対応する）領域の全面を覆っている。
【０１０９】
このように、本実施の形態６においては、電力変換モジュール１０１とコア１０３とを冷却体１０５の異なる冷却面１０５１に配置したので、電力変換モジュール１０１、コア１０３のそれぞれの冷却効果が高く、また、設計自由度の高い電力変換器の実現が可能となる。
【０１１０】
以上のように構成された電力変換器７００においては、コア１０３の形状を直方体とし、コア１０３を冷却面１０５１上に配置し、平面視における冷却面１０５１の面積はコア１０３の面積よりも大きくし、巻線１０４をコア１０３と冷却体１０５との周囲に巻回したので、冷却面１０５１にコア１０３と巻線１０４とを接触でき、コア１０３と巻線１０４との冷却効果を向上することが可能となり、電力変換器の信頼性を高めることができる。
【０１１１】
また、コア１０３と巻線１０４との冷却効果を向上したので、リアクトル１２０自体の小型化が可能となり、小型で低コストである電力変換器が実現可能となる。
【０１１２】
さらに、コア１０３の形状を直方体としたので、コア形状に起因した巻線１０４のコア１０３への巻き回し数の制限が軽減され、リアクトル１２０のインダクタンス値の設計自由度を増すことができる。
【０１１３】
また、巻線１０４のコア１０３と冷却体１０５とへの巻回回数も容易に調整可能であり、設計自由度の高い電力変換器を実現する。
【０１１４】
さらに、電力変換モジュール１０１と、コア１０３と巻線１０４とを有するリアクトル１２０とを同一の冷却体１０５に配置したので、小型の電力変換器を実現できる。
【０１１５】
また、電力変換モジュール１０１とリアクトル１２０との距離（間隔）を短くしたので、リアクトル１２０の端子で発生するサージ電圧を低減することが可能となる。
【０１１６】
さらに、コア１０３の材料としては、市販のフェライトコアが使用可能であり、冷却体１０５としては、市販のヒートシンクの適用が可能であるので、安価な汎用部品の使用による低コストで設計自由度の高い電力変換器を実現することができる。
【０１１７】
また、電力変換モジュール１０１とコア１０３とを冷却体１０５の異なる冷却面１０５１に配置したので、電力変換モジュール１０１、コア１０３のそれぞれの冷却効果を高くでき、設計自由度の高い電力変換器の実現が可能となる。
【０１１８】
なお、本実施の形態６では、コア１０３が、冷却体１０５の一方の側面（左側面）に配置される場合を示したが、コアの配置は、これに限定されるのではなく、例えば、コア１０３は、冷却体１０５の他の側面（右側面）、冷却体１０５の下面側の冷却面１０５１に設置しても、同様の効果を得ることができる。
【０１１９】
実施の形態７．
本実施の形態７においては、実施の形態１で用いたコア１０３を第一のコア８０３１と第二のコア８０３２と複数個（２個）とし、電力変換モジュール１０１と同じ冷却体１０５の冷却面１０５１と電力変換モジュール１０１と異なる冷却体１０５の冷却面１０５１とに配置した点が異なる。このように、電力変換モジュール１０１と第一のコア８０３１と第二のコア８０３２とが冷却体１０５の同じ冷却面１０５１及び異なる冷却面１０５１に設置したので、電力変換モジュール１０１、第一のコア８０３１および第二のコア８０３２のそれぞれの冷却効果を高くすることができる。また、第一のコア８０３１と第二のコア８０３２とでインダクタンス値を決定できるので、設計自由度の高い電力変換器の実現が可能となる。なお、その他の点については、実施の形態１と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【０１２０】
図１７は、この発明の実施の形態７における電力変換器を示す平面構造模式図である。図１８は、この発明の実施の形態７における電力変換器を示す側面構造模式図である。図において、電力変換器８００は、電力変換モジュール１０１、伝熱材１０２、第一のコア部であるコア６０３１、第二のコア部であるコア６０３２、巻線部である巻線１０４、リアクトル１２０、冷却部材である冷却体１０５、冷却ファン１０６、配線１１０、冷却面１０５１を備えている。図１７において、巻線１０４で覆われている領域の伝熱材１０２を一点鎖線、コア１０３を二点鎖線で示している。図１８において、巻線１０４は透過しており、巻線１０４を巻き回している伝熱材１０２、第一のコア部であるコア６０３１、第二のコア部であるコア６０３２および冷却体１０５を透過して図示している。
【０１２１】
図１７，１８において、冷却体１０５は、複数の冷却面１０５１を有している。第一のコア８０３１は、冷却体１０５の電力変換モジュール１０１が配置された冷却面１０５１と同じ冷却面１０５１上に伝熱材１０２を介して配置されている。第二のコア８０３２は、冷却体１０５の電力変換モジュール１０１が配置された冷却面１０５１と異なる冷却面１０５１上に伝熱材１０２を介して配置されている。図１７，１８においては、電力変換モジュール１０１と第一のコア８０３１とは、冷却体１０５の上面側の冷却面１０５１上に配置されている。第二のコア８０３２は、冷却体１０５の側面側（左側面）の冷却面１０５１上に配置されている。
【０１２２】
このように、本実施の形態７においては、電力変換モジュール１０１と第一のコア部８０３１とを冷却体１０５の同じ冷却面１０５１に配置し、第二のコア部８０３２を冷却体１０５の異なる冷却面１０５１に配置したので、冷却体１０５の冷却面１０５１を効率的に利用し第一のコア部８０３１、第二のコア部８０３２のそれぞれの冷却効果を高くすることができる。また、第一のコア部８０３１、第二のコア部８０３２は、冷却体１０５の冷却面１０５１を効率的に利用するため、冷却効果の高い電力変換器を実現する。さらに、第一のコア８０３１と第二のコア８０３２とでインダクタンス値を決定できるので、設計自由度の高い電力変換器の実現が可能となる。さらに、コアは、冷却体の冷却面を効率的に利用するため、冷却効果の高い電力変換器を実現する。
【０１２３】
以上のように構成された電力変換器８００においては、第一のコア８０３１と第二のコア８０３２との形状を直方体とし、第一のコア８０３１と第二のコア８０３２とを冷却面１０５１上に配置し、平面視における冷却面１０５１の面積は第一のコア８０３１と第二のコア８０３２との面積よりも大きくし、巻線１０４を第一のコア８０３１と第二のコア８０３２と冷却体１０５との周囲に巻回したので、冷却面１０５１に第一のコア８０３１と第二のコア８０３２と巻線１０４とを接触でき、第一のコア８０３１と第二のコア８０３２と巻線１０４との冷却効果を向上することが可能となり、電力変換器の信頼性を高めることができる。
【０１２４】
また、第一のコア８０３１と第二のコア８０３２と巻線１０４との冷却効果を向上したので、リアクトル１２０自体の小型化が可能となり、小型で低コストである電力変換器が実現可能となる。
【０１２５】
さらに、第一のコア８０３１と第二のコア８０３２との形状を直方体としたので、コア形状に起因した巻線１０４の第一のコア８０３１と第二のコア８０３２とへの巻き回し数の制限が軽減され、リアクトル１２０のインダクタンス値の設計自由度を増すことができる。
【０１２６】
また、巻線１０４の第一のコア８０３１と第二のコア８０３２と冷却体１０５とへの巻回回数も容易に調整可能であり、設計自由度の高い電力変換器を実現する。
【０１２７】
さらに、電力変換モジュール１０１と、第一のコア８０３１と第二のコア８０３２と巻線１０４とを有するリアクトル１２０とを同一の冷却体１０５に配置したので、小型の電力変換器を実現できる。
【０１２８】
また、電力変換モジュール１０１とリアクトル１２０との距離（間隔）を短くしたので、リアクトル１２０の端子で発生するサージ電圧を低減することが可能となる。
【０１２９】
さらに、第一のコア８０３１と第二のコア８０３２との材料としては、市販のフェライトコアが使用可能であり、冷却体１０５としては、市販のヒートシンクの適用が可能であるので、安価な汎用部品の使用による低コストで設計自由度の高い電力変換器を実現することができる。
【０１３０】
また、第一のコア８０３１と第二のコア８０３２とが、第一のコア８０３１と第二のコア８０３２とを巻線１０４に電流が流れて発生する巻線１０４内部の磁束に垂直な方向に並んで配置したので、コア１０３の個数に対応したインダクタンス値に調整でき、設計自由度の高い電力変換器の実現が可能となる。
【０１３１】
さらに、コアとして汎用品のコアを使用したので、所望のインダクタンスを実現するため、部材コストが低減でき、低コストである電力変換器を実現することができる。
【０１３２】
また、電力変換モジュール１０１と第一のコア部８０３１とを冷却体１０５の同じ冷却面１０５１に配置し、第二のコア部８０３２を冷却体１０５の異なる冷却面１０５１に配置したので、第一のコア部８０３１、第二のコア部８０３２のそれぞれの冷却効果を高くすることができる。
【０１３３】
さらに、第一のコア８０３１と第二のコア８０３２とでインダクタンス値を決定できるので、設計自由度の高い電力変換器の実現が可能となる。
【０１３４】
なお、本実施の形態７では、コアが２個の場合を示したが、特に、コア数は２個に限定されるものではなく、より多数のコアを用いた場合でも同様の効果を得ることができる。
【０１３５】
また、第一のコア部８０３１が、冷却体１０５の上面側の冷却面１０５１上に配置され、第二のコア部８０３２が、冷却体１０５の側面側の冷却面１０５１上に配置されている場合について示したが、コアの配置は、これに限定されるのではなく、例えば、第二のコア部８０３２は、冷却体１０５の他の側面、冷却体１０５の下面側の冷却面１０５１に設置しても、同様の効果を得ることができる。
【０１３６】
実施の形態８．
本実施の形態８においては、実施の形態１の電力変換器１００の巻線１０４の他端側にコンデンサ９０８を配置した点が異なる。このように、コンデンサ９０８を巻線１０４の他端側に配置したので、リアクトル１２０とコンデンサ９０８とでＬＣフィルタが構成でき、低ノイズである電力変換器を実現することができる。なお、その他の点については、実施の形態１と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【０１３７】
図１９は、この発明の実施の形態８における電力変換器を示す側面構造模式図である。図において、電力変換器９００は、電力変換モジュール１０１、伝熱材１０２、コア部であるコア１０３、巻線部である巻線１０４、リアクトル１２０、冷却部材である冷却体１０５、冷却ファン１０６、配線１１０、冷却面１０５１、コンデンサ９０８を備えている。図１９において、巻線１０４は透過しており、巻線１０４を巻き回している伝熱材１０２、コア１０３および冷却体１０５を透過して図示している。
【０１３８】
図において、コンデンサ９０８は、外部端子である第一の端子９０８１と第二の端子９０８２とを有している。コンデンサ９０８は、第一の端子９０８１と巻線１０４の電力変換モジュール１０１と配線１１０で接続された一端側の反対側である巻線１０４の他端側と配線１１０を用いて接続されている。このように、コンデンサ９０８は、コア１０３と巻線１０４とで構成されるリアクトル１２０と配線１１０で接続されることで、周知のＬＣフィルタを構成する。コンデンサ９０８の第２の端子９０８２は、別の外部端子であり、例えば、グラウンドと接続されることでＬＣフィルタの高周波ノイズの伝搬経路となる。
【０１３９】
コンデンサ９０８は、冷却体１０５の冷却ファン１０６が配置された反対側である冷却体１０５の他端側に配置される。冷却ファン１０６は、外気を吸引し、冷却体１０５の複数の冷却面１０５１で形成される内部空間に、空気を流動させる。そして、コンデンサ９０８は、冷却体１０５の複数の冷却面１０５１で形成される内部空間を通過した空気がコンデンサ９０８本体に衝突することで、コンデンサ９０８が冷却される。
【０１４０】
このように、本実施の形態８においては、コア１０３と巻線１０４で構成されるリアクトル１２０とコンデンサ９０８とで構成されるＬＣフィルタを形成したので、低ノイズである電力変換器を容易に実現することができる。また、コンデンサ９０８は、冷却体１０５から排出される空気で冷却されるので、信頼性の高い電力変換装置を実現することができる。
【０１４１】
以上のように構成された電力変換器９００においては、コア１０３の形状を直方体とし、コア１０３を冷却面１０５１上に配置し、平面視における冷却面１０５１の面積はコア１０３の面積よりも大きくし、巻線１０４をコア１０３と冷却体１０５との周囲に巻回したので、冷却面１０５１にコア１０３と巻線１０４とを接触でき、コア１０３と巻線１０４との冷却効果を向上することが可能となり、電力変換器の信頼性を高めることができる。
【０１４２】
また、コア１０３と巻線１０４との冷却効果を向上したので、リアクトル１２０自体の小型化が可能となり、小型で低コストである電力変換器が実現可能となる。
【０１４３】
さらに、コア１０３の形状を直方体としたので、コア形状に起因した巻線１０４のコア１０３への巻き回し数の制限が軽減されたので、リアクトル１２０のインダクタンス値の設計自由度を増すことができる。
【０１４４】
また、巻線１０４のコア１０３と冷却体１０５とへの巻回回数も容易に調整可能であり、設計自由度の高い電力変換器を実現する。
【０１４５】
さらに、電力変換モジュール１０１と、コア１０３と巻線１０４とを有するリアクトル１２０とを同一の冷却体１０５に配置したので、小型の電力変換器を実現できる。
【０１４６】
また、電力変換モジュール１０１とリアクトル１２０との距離（間隔）を短くしたので、リアクトル１２０の端子で発生するサージ電圧を低減することが可能となる。
【０１４７】
さらに、コア１０３と巻線１０４で構成されるリアクトル１２０とコンデンサ９０８とで構成されるＬＣフィルタを形成したので、低ノイズである電力変換器を容易に実現することができる。
【０１４８】
また、コンデンサ９０８は、冷却体１０５から排出される空気で冷却されるので、信頼性の高い電力変換装置を実現することができる。
【０１４９】
なお、本実施の形態８では、コンデンサ９０８は、周知の電解コンデンサ、セラミックコンデンサ、フィルムコンデンサのいずれを用いた場合においても、同様の効果を得ることができる。また、コンデンサ９０８は、冷却ファン１０６により冷却される構成としたが、コンデンサ９０８を別の冷却器等と組み合わせて用いても良い。さらに、コンデンサ９０８は冷却体１０５の冷却面１０５１上に配置しても良い。このように、コンデンサ９０８を冷却面１０５１上へ配置することで、さらに、電力変換器９００を小型化できる。
【０１５０】
実施の形態９．
本実施の形態９においては、実施の形態８の電力変換器９００を３個用いて並列接続することで三相の電力変換器とした点が異なる。このように、３個の電力変換器９００を並列接続し、三相電力変換器としたので、各電力変換器が備えるコンデンサは線間コンデンサ（Ｘコンデンサ）となり、低ノイズである三相電力変換器を実現することができる。なお、その他の点については、実施の形態１，８と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【０１５１】
図２０は、この発明の実施の形態９における電力変換器を示す側面構造模式図である。図において、三相電力変換器１００００は、第一の電力変換器１０００、第二の電力変換器１１００及び第三の電力変換器１２００を備える。第一の電力変換器１０００は、電力変換モジュール１０１、伝熱材１０２、コア部であるコア１０３、巻線部である巻線１０４、リアクトル１２０、冷却部材である冷却体１０５、冷却ファン１０６、配線１１０、冷却面１０５１、コンデンサ１００８、第一の端子１００８１、第二の端子１００８２を備えている。第二の電力変換器１１００は、電力変換モジュール１０１、伝熱材１０２、コア部であるコア１０３、巻線部である巻線１０４、リアクトル１２０、冷却部材である冷却体１０５、冷却ファン１０６、配線１１０、冷却面１０５１、コンデンサ１００８、第一の端子１１０８１、第二の端子１１０８２を備えている。第三の電力変換器１２００は、電力変換モジュール１０１、伝熱材１０２、コア部であるコア１０３、巻線部である巻線１０４、リアクトル１２０、冷却部材である冷却体１０５、冷却ファン１０６、配線１１０、冷却面１０５１、コンデンサ１１０８、第一の端子１２０８１、第二の端子１２０８２を備えている。図において、巻線１０４は透過しており、巻線１０４を巻き回している伝熱材１０２、コア１０３および冷却体１０５を透過して図示している。これらの電力変換器１０００，１１００，１２００は、それぞれ周知の逆変換回路（インバータ）の１レグに相当する回路構成である。
【０１５２】
図において、電力変換器１００００は、第一の電力変換器１０００、第二の電力変換器１１００および第三の電力変換器１２００で構成される三相電力変換器である。第一の電力変換器１０００のコンデンサ１００８の第二の端子１００８２と第二の電力変換器１１００のコンデンサ１１０８の第二の端子１１０８２と第三の電力変換器１２００のコンデンサ１２０８の第二の端子１２０８２は同電位になるように接続され、コンデンサ１００８、コンデンサ１１０８およびコンデンサ１２０８は、それぞれが線間コンデンサ（Ｘコンデンサ）となる。これらの線間コンデンサ１００８，１１０８，１２０８と、電力変換器１０００，１１００，１２００のそれぞれのコア１０３と巻線１０４とで構成されるリアクトル１２０は、ノイズフィルタを形成し、電力変換器１０００，１１００，１２００から発生する高周波ノイズ電流を循環させ、高周波ノイズ電流の外部への流出を防止することができる。
【０１５３】
このように、本実施の形態９においては、第一の電力変換器１０００と第二の電力変換器１１００と第三の電力変換器１２００とが並列に配置され、容易に三相の電力変換器を実現する。また、第一の電力変換器１０００と第二の電力変換器１１００と第三の電力変換器１２００のそれぞれのコンデンサ１００８，１１０８，１２０８が線間コンデンサとして機能するので、コア１０３と巻線１０４で構成されるリアクトル１２０とコンデンサ１００８，１１０８，１２０８とで構成されるノイズフィルタを形成でき、容易に低ノイズである三相電力変換器を実現する。
【０１５４】
以上のように構成された三相電力変換器１００００においては、コア１０３の形状を直方体とし、コア１０３を冷却面１０５１上に配置し、平面視における冷却面１０５１の面積はコア１０３の面積よりも大きくし、巻線１０４をコア１０３と冷却体１０５との周囲に巻回したので、冷却面１０５１にコア１０３と巻線１０４とを接触でき、コア１０３と巻線１０４との冷却効果を向上することが可能となり、電力変換器の信頼性を高めることができる。
【０１５５】
また、コア１０３と巻線１０４との冷却効果を向上したので、リアクトル１２０自体の小型化が可能となり、小型で低コストである電力変換器が実現可能となる。
【０１５６】
さらに、コア１０３の形状を直方体としたので、コア形状に起因した巻線１０４のコア１０３への巻き回し数の制限が軽減され、リアクトル１２０のインダクタンス値の設計自由度を増すことができる。
【０１５７】
また、巻線１０４のコア１０３と冷却体１０５とへの巻回回数も容易に調整可能であり、設計自由度の高い電力変換器を実現する。
【０１５８】
さらに、電力変換モジュール１０１と、コア１０３と巻線１０４とを有するリアクトル１２０とを同一の冷却体１０５に配置したので、小型の電力変換器を実現できる。
【０１５９】
また、電力変換モジュール１０１とリアクトル１２０との距離（間隔）を短くしたので、リアクトル１２０の端子で発生するサージ電圧を低減することが可能となる。
【０１６０】
さらに、第一の電力変換器１０００と第二の電力変換器１１００と第三の電力変換器１２００のそれぞれのコンデンサ１００８，１１０８，１２０８が線間コンデンサとして機能するので、コア１０３と巻線１０４で構成されるリアクトル１２０とコンデンサ１００８，１１０８，１２０８とで構成されるノイズフィルタを形成でき、容易に低ノイズである三相電力変換器を実現する。
【０１６１】
また、コンデンサ１００８，１１０８，１２０８は、それぞれの冷却体１０５から排出される空気で冷却されるので、信頼性の高い電力変換装置を実現することができる。
【０１６２】
上述した実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと解されるべきである。本発明の範囲は、上述した実施形態の範囲ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むものである。また、上記の実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより発明を形成してもよい。
【符号の説明】
【０１６３】
１００，２００，３００，４００，５００，６００，７００，８００，９００  電力変換器、１０１  電力変換モジュール、１０２  伝熱材、１０３  コア、１０４  巻線、１０５  冷却体、１０６  冷却ファン、１１０  配線、１２０  リアクトル、５０７  固定具、９０８  コンデンサ、１０００  第一の電力変換器、１０５１  冷却面、１１００  第二の電力変換器、１２００  第三の変換器、３０５１，３０５２，４０５１，４０５２  溝、５０７１，５０７２  ネジ穴、６０３１，８０３１  第一のコア、６０３２，８０３２  第二のコア、９０８１，１００８１，１１０８１，１２０８１  第一の端子、９０８２，１００８２，１１０８２，１２０８２  第二の端子、１００００  三相電力変換器。
【図１】
2020100260.tif 000003
【図２】
2020100260.tif 000004
【図３】
2020100260.tif 000005
【図４】
2020100260.tif 000006
【図５】
2020100260.tif 000007
【図６】
2020100260.tif 000008
【図７】
2020100260.tif 000009
【図８】
2020100260.tif 000010
【図９】
2020100260.tif 000011
【図１０】
2020100260.tif 000012
【図１１】
2020100260.tif 000013
【図１２】
2020100260.tif 000014
【図１３】
2020100260.tif 000015
【図１４】
2020100260.tif 000016
【図１５】
2020100260.tif 000017
【図１６】
2020100260.tif 000018
【図１７】
2020100260.tif 000019
【図１８】
2020100260.tif 000020
【図１９】
2020100260.tif 000021
【図２０】
2020100260.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】令和3年3月22日(2021.3.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の冷却面を有する冷却部材と、
コア部と巻線部とを有し、前記コア部は直方体であり平面視において前記コア部の面積よりも大きな面積の前記第一の冷却面上に配置され、前記巻線部は前記コア部と前記冷却部材との周囲に巻き回された、リアクトルと、
前記巻線部の一端と接続した電力変換モジュールと、
を備える電力変換器。
【請求項２】
前記巻線部は、前記コア部と前記冷却部材とに接して周囲を巻き回した請求項１に記載の電力変換器。
【請求項３】
前記冷却部材は、前記第一の冷却面の反対側に位置する第二の冷却面を有し、
前記巻線部は、前記第一の冷却面の前記コア部の配置位置に対応する前記第二の冷却面の領域の全面を覆う請求項１または請求項２に記載の電力変換器。
【請求項４】
前記巻線部は、一部が前記コア部の配置領域外周側の前記冷却部材の周囲に巻き回された請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電力変換器。
【請求項５】
前記冷却部材は、前記冷却部材の周囲に前記巻線部を配置する溝部が形成されている請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電力変換器。
【請求項６】
前記溝部は、前記冷却部材に前記巻線部が埋設される深さである請求項５に記載の電力変換器。
【請求項７】
前記冷却部材は、前記巻線部を挟む両側に固定部材をさらに備える請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電力変換器。
【請求項８】
前記電力変換モジュールは、前記第一の冷却面上に配置される請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の電力変換器。
【請求項９】
前記電力変換モジュールは、前記第一の冷却面と異なる冷却面上に配置される請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の電力変換器。
【請求項１０】
前記コア部は、複数であり、前記第一の冷却面と異なる別の冷却面上にさらに配置され、
前記冷却部材は、前記別の冷却面の反対側に位置する第三の冷却面を有し、
前記巻線部は、前記別の冷却面の前記コア部の配置位置に対応する前記第三の冷却面の領域の全面を覆う請求項８または請求項９に記載の電力変換器。
【請求項１１】
前記巻線部の他端と接続するコンデンサをさらに備えた請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の電力変換器。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の電力変換器を複数有し、複数の前記電力変換器を並列接続した電力変換器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における電力変換器を示す平面構造模式図である。図２は、この発明の実施の形態１における電力変換器を示す側面構造模式図である。図３は、この発明の実施の形態１における電力変換器を示す断面構造模式図である。図１中の点線ＡＡにおける断面構造模式図が図３である。図において、電力変換器１００は、電力変換モジュール１０１、伝熱材１０２、コア部であるコア１０３、巻線部である巻線１０４、リアクトル１２０、冷却部材である冷却体１０５、冷却ファン１０６、配線１１０、（第一の，第二の）冷却面１０５１を備えている。図１において、巻線１０４で覆われている領域の伝熱材１０２を一点鎖線、コア１０３を二点鎖線で示している。図２において、巻線１０４が透過しており、巻線１０４を巻き回している伝熱材１０２、コア１０３および冷却体１０５を透過して図示している。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
図において、冷却体１０５は、少なくとも１つの冷却面１０５１を有している。冷却体１０５は、外形が直方体で内部が中空構造である。冷却体１０５は、板状の冷却面１０５１を複数枚有している。冷却体１０５は、複数の冷却面１０５１で冷却体１０５の外面（表面）を形成している。冷却体１０５は、複数の冷却面１０５１で囲まれた冷却体１０５の内部に冷媒を通すための空間（空洞）が設けられている。冷却体１０５の表面が、冷却体１０５の冷却面１０５１である。複数の冷却面１０５１は、対向して配置されて冷却体１０５の表面を形成している。例えば、第一の冷却面１０５１は、対向する位置に第二の冷却面１０５１が配置されている。また、冷却体１０５の形状としては、断面が六角形や八角形などでもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
図４は、この発明の実施の形態２における電力変換器を示す平面構造模式図である。図５は、この発明の実施の形態２における電力変換器を示す側面構造模式図である。図において、電力変換器２００は、電力変換モジュール１０１、伝熱材１０２、コア部であるコア１０３、巻線部である巻線１０４、リアクトル１２０、冷却部材である冷却体１０５、冷却ファン１０６、配線１１０、冷却面１０５１を備えている。図４において、巻線１０４で覆われている領域の伝熱材１０２を一点鎖線、コア１０３を二点鎖線で示している。図５において、巻線１０４は透過しており、巻線１０４を巻き回している伝熱材１０２、コア１０３および冷却体１０５を透過して図示している。また、領域Ｂは、コア１０３の外周領域で、巻線１０４が冷却体１０５の冷却面１０５１に直接接触している領域である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
このように、本実施の形態３の別の形態においては、冷却体１０５の冷却面１０５１の表面側に巻線１０４を埋設し誘導するための溝４０５１，４０５２を設けたので、コア１０３と冷却体１０５との周囲を巻き回すための巻線１０４の特別な位置決め冶具および巻線１０４の保持具を必要とせず固定することができる。また、簡素で低コストである電力変換器４００を実現することができる。さらに、巻線１０４が、溝４０５１，４０５２に埋設されるので、例えば、電力変換モジュール１０１が設けられた冷却面１０５１と反対側の冷却面１０５１は、巻線１０４に起因する冷却面１０５１からの突起物を回避することができる。このため、電力変換器４００を、図示しない別の筐体への設置が容易となる。また、冷却体１０５に周知のネジ穴を設けることで、電力変換器４００を別の筐体への設置が可能となり、設計自由度の高い電力変換器を実現する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２０】
図１７は、この発明の実施の形態７における電力変換器を示す平面構造模式図である。図１８は、この発明の実施の形態７における電力変換器を示す側面構造模式図である。図において、電力変換器８００は、電力変換モジュール１０１、伝熱材１０２、第一のコア部であるコア８０３１、第二のコア部であるコア８０３２、巻線部である巻線１０４、リアクトル１２０、冷却部材である冷却体１０５、冷却ファン１０６、配線１１０、冷却面１０５１を備えている。図１７において、巻線１０４で覆われている領域の伝熱材１０２を一点鎖線、コア１０３を二点鎖線で示している。図１８において、巻線１０４は透過しており、巻線１０４を巻き回している伝熱材１０２、第一のコア部であるコア８０３１、第二のコア部であるコア８０３２および冷却体１０５を透過して図示している。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５１】
図２０は、この発明の実施の形態９における電力変換器を示す側面構造模式図である。図において、三相電力変換器１００００は、第一の電力変換器１０００、第二の電力変換器１１００及び第三の電力変換器１２００を備える。第一の電力変換器１０００は、電力変換モジュール１０１、伝熱材１０２、コア部であるコア１０３、巻線部である巻線１０４、リアクトル１２０、冷却部材である冷却体１０５、冷却ファン１０６、配線１１０、冷却面１０５１、コンデンサ１００８、第一の端子１００８１、第二の端子１００８２を備えている。第二の電力変換器１１００は、電力変換モジュール１０１、伝熱材１０２、コア部であるコア１０３、巻線部である巻線１０４、リアクトル１２０、冷却部材である冷却体１０５、冷却ファン１０６、配線１１０、冷却面１０５１、コンデンサ１１０８、第一の端子１１０８１、第二の端子１１０８２を備えている。第三の電力変換器１２００は、電力変換モジュール１０１、伝熱材１０２、コア部であるコア１０３、巻線部である巻線１０４、リアクトル１２０、冷却部材である冷却体１０５、冷却ファン１０６、配線１１０、冷却面１０５１、コンデンサ１２０８、第一の端子１２０８１、第二の端子１２０８２を備えている。図において、巻線１０４は透過しており、巻線１０４を巻き回している伝熱材１０２、コア１０３および冷却体１０５を透過して図示している。これらの電力変換器１０００，１１００，１２００は、それぞれ周知の逆変換回路（インバータ）の１レグに相当する回路構成である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６３】
１００，２００，３００，４００，５００，６００，７００，８００，９００  電力変換器、１０１  電力変換モジュール、１０２  伝熱材、１０３  コア、１０４  巻線、１０５  冷却体、１０６  冷却ファン、１１０  配線、１２０  リアクトル、５０７  固定具、９０８  コンデンサ、１０００  第一の電力変換器、１０５１  冷却面、１１００  第二の電力変換器、１２００  第三の電力変換器、３０５１，３０５２，４０５１，４０５２ 溝、５０７１，５０７２  ネジ穴、６０３１，８０３１  第一のコア、６０３２，８０３２  第二のコア、９０８１，１００８１，１１０８１，１２０８１  第一の端子、９０８２，１００８２，１１０８２，１２０８２  第二の端子、１００００  三相電力変換器。
【国際調査報告】
2020100260.tif 000023
2020100260.tif 000024
2020100260.tif 000025