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公開番号2024180040
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-26
出願番号2023099462
出願日2023-06-16
発明の名称電力変換装置
出願人マツダ株式会社
代理人個人,個人
主分類H02M 7/48 20070101AFI20241219BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】コネクタとバスバーとの接続に係る作業性を確保しながら、外観サイズの小型化を図ることができる電力変換装置を提供する。
【解決手段】電力変換装置は、ACバスバーモジュール151とコネクタ156とを含むACコネクタ部を備える。ACバスバーモジュール151は、3本のバスバー152～154を有する。各バスバー152～154は、連結部152c,153c,154cを有する。コネクタ156の接続箇所156b,156cは、接続箇所156aよりも車両前方側にオフセット配置されている。接続箇所156b,156cでコネクタ156に接続されるバスバー153,154の連結部153c,154cは、車両左方側からの側面視で、コネクタ156における接続箇所156a～156cが配された領域の外側を迂回するように配策されている。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
ｎ個（ｎ：２以上の整数）のパワーモジュールを有するパワーモジュール部と、
前記ｎ個のパワーモジュールのそれぞれに接続されたｎ本のバスバーと、前記ｎ本のバスバーに接続され、外部機器との接続に供されるコネクタと、を有するコネクタ部と、
を備える電力変換装置であって、
前記ｎ本のバスバーのそれぞれは、前記コネクタに対して接続される接続部と、前記ｎ個のパワーモジュールのそれぞれに接続されるモジュール側接続部と、前記接続部と前記モジュール側接続部との間を連続的に連結する連結部と、を有し、
前記ｎ個のパワーモジュールは、所定の方向である第１方向に沿って配された第１パワーモジュールと第２パワーモジュールとを含み、
前記コネクタは、前記ｎ本のバスバーにおける前記接続部のそれぞれと接続されたｎ箇所の接続箇所であって、前記第１方向に交差する面内に配された前記ｎ箇所の接続箇所を有し、
前記第１パワーモジュールに接続された前記バスバーを第１バスバーとし、当該第１バスバーの前記接続部を第１接続部とし、当該第１バスバーの前記連結部を第１連結部とし、前記第２パワーモジュールに接続された前記バスバーを第２バスバーとし、当該第２バスバーの前記接続部を第２接続部とし、当該第２バスバーの前記連結部を第２連結部とし、前記ｎ箇所の接続箇所の内の、前記第１接続部が接続される箇所を第１接続箇所とし、前記第２接続部が接続される箇所を第２接続部とする場合に、
前記第１接続箇所と前記第２接続箇所とは、前記第１方向に交差する第２方向にオフセット配置されるとともに、前記第１接続箇所が前記第２方向で前記第２接続箇所よりも前記パワーモジュール部に近い部分に配置されており、
前記第２連結部は、前記第１連結部よりも長さが長く形成されているとともに、前記第１方向から見る場合に、前記コネクタにおける前記ｎ箇所の接続箇所が配された領域の外側を迂回するように配策されている、
電力変換装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記コネクタ部は、前記外部機器との間で３相交流電力の入出力が可能なＡＣコネクタ部であり、
前記ｎは３であり、
前記パワーモジュール部は、前記第１パワーモジュールおよび前記第２パワーモジュールに加えて、前記第１方向に沿って配された第３パワーモジュールを含み、
前記第３パワーモジュールに接続された前記バスバーを第３バスバーとし、当該第３バスバーの前記接続部を第３接続部とし、当該第３バスバーの前記連結部を第３連結部とし、前記ｎ箇所の接続箇所の内の、前記第３接続部が接続される箇所を第３接続箇所とする場合に、
前記第１接続箇所、前記第２接続箇所、および前記第３接続箇所は、前記第１方向からの平面視で環状に配置されており、
前記第３連結部は、前記第１連結部よりも長さが長く形成されているとともに、前記第１方向からの平面視で、前記コネクタにおける前記ｎ箇所の接続箇所が配された領域の外側を迂回するように配策されている、
請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記第１連結部、前記第２連結部、および前記第３連結部は、
前記第１連結部と前記第３連結部とが第１の所定箇所で互いに対向するとともに、当該第１の所定箇所では、前記第２連結部が、前記第１連結部および前記第２連結部と対向せず、
前記第２連結部と前記第３連結部とが第２の所定箇所で互いに対向するとともに、当該第２の所定箇所では、前記第１連結部が、前記第２連結部および前記第３連結部と対向しない、
ように配策されている、
請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記第１方向および前記第２方向の双方に交差する第３方向の一方側に開口部を有し、前記パワーモジュール部および前記コネクタ部を収容する筐体本体と、前記ケース本体の前記開口部を塞ぐ蓋とを有する筐体をさらに備え、
前記第２連結部および前記第３連結部は、前記コネクタにおける前記ｎ箇所の接続箇所に対して、前記第３方向における前記開口部が設けられた前記一方側とは反対側に迂回するように配策されている、
請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記電力変換装置および前記外部機器は、車両に搭載されており、
前記第３方向における前記一方側は、前記車両の上側である、
請求項４に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記第２接続箇所は、前記第１接続箇所および前記第３接続箇所よりも、前記車両において想定される衝突荷重の入力方向側となる位置に配されており、
前記第２連結部は、前記第２接続部の近傍部分であって、前記第１連結部および前記第３連結部と離間した部分に前記車両の上下方向に延びるように設けられた部位を有する、
請求項５に記載の電力変換装置。
【請求項７】
前記外部機器は、前記車両の走行用のモータであるとともに、外殻としてのモータハウジングを有し、
前記車両には、前記外部機器に隣接して配置されるとともに、外殻としてのアクスルハウジングを有する変速機も搭載されており、
前記電力変換装置の前記筐体は、前記モータハウジングおよび前記アクスルハウジングの少なくとも一方のハウジング上で、前記コネクタ部が収容された部分が、前記パワーモジュール部が収容された部分よりも、前記車両において想定される衝突荷重の入力方向側となるように配設されており、且つ、当該筐体における前記衝突荷重の入力方向側の端部が、前記モータハウジングまたは前記アクスルハウジングと面一あるいはそれよりも前記入力方向とは反対側に後退した箇所に位置するように配設されている、
請求項５に記載の電力変換装置。
【請求項８】
前記ｎ本のバスバーは、前記連結部が絶縁材料により一体にモールドされている、
請求項１から請求項６の何れかに記載の電力変換装置。
【請求項９】
前記コネクタ部は、更に前記モータの中性点へ接続される中性線バスバーが接続されている、
請求項１から請求項７の何れかに記載の電力変換装置。

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。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
近年では、モータを走行用の駆動源として備える車両が増加している。このような車両では、モータに電力供給するための高電圧バッテリを搭載している。また、車両には、バッテリから供給された直流電力を交流電力に変換するための電力変換装置も搭載されている。
【０００３】
電力変換装置とモータやバッテリとは、電力変換装置のコネクタに対してモータやバッテリから延びる配線に接続されたコネクタを接続することにより、互いの間の電力供給路が形成される。特許文献１には、モータとの電気接続のためのコネクタを有する電力変換装置が開示されている。
【０００４】
特許文献１の電力変換装置では、ケースの一側壁に固定されたコネクタを備える。コネクタは、ケースの外方に向けて突出するように設けられた３つのプラグを有する。コネクタを当該コネクタが固定された上記一側壁の法線方向外側から見る場合に、プラグの中心が環状に配置されている。
【０００５】
一方、コネクタとパワーモジュールとを電気接続する３本のバスバー（Ｕ相バスバー、Ｖ相バスバー、Ｗ相バスバー）は、それぞれがケース内方からコネクタに向けて延伸するように配策されている。３本のバスバーは、ケースの深さ方向における同じ高さ位置において、互いに上記一側壁の幅方向に離間し、且つ、並行するように配策されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第５４５５８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、車載用の電力変換装置に限らず、種々の用途で採用される電力変換装置に対しては、外観サイズの小型化を求められる。このように電力変換装置の外観サイズを小型化することで、全体的な装置の占有スペースを狭くすることができ、空間の有効利用が可能となる。
【０００８】
しかしながら、従来技術に係る電力変換装置では、コネクタに接続される３本のバスバーをコンパクトに配設することが困難である。即ち、従来技術に係る電力変換装置では、コネクタへのバスバーの接続作業を考慮して、バスバー同士の隙間を大きくとる必要がある。仮に、従来技術のバスバーの配策形態を採用しつつ、バスバー同士の隙間を狭くしようとする場合には、各バスバーを長手方向に分割した上で、コネクタに各バスバーの要素を接続した後に、それぞれの要素に残りの要素を接続する作業が必要となることが考えられる。よって、このような形態を採用しようとする場合には、作業が煩雑になるとともに、部材数が増加してしまうこととなり、実際に採用するのは困難である。
【０００９】
なお、上記では、電力変換装置における交流電力の入出力に係るコネクタを一例として問題点を提起したが、直流電力の入出力に係るコネクタでも同じ問題が生じ得る。
【００１０】
本発明は、上記のような問題の解決を図ろうとなされたものであって、コネクタとバスバーとの接続に係る作業性を確保しながら、外観サイズの小型化を図ることができる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】
（【００１１】以降は省略されています）

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