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公開番号2025020760
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-13
出願番号2023124336
出願日2023-07-31
発明の名称電力変換装置
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人,個人
主分類H02M 7/48 20070101AFI20250205BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】筐体内を平面視した場合、電気部品を収容するためのエリアを抑制できる電力変換装置を提供する。
【解決手段】電力変換装置4は、筐体12内で第1収容室121と第2収容室122とに仕切る仕切り壁12cと連絡バスバ15とを備える。連絡バスバ15は、第1収容室121と第2収容室122とにわたって設けられて、ノイズフィルタ7の端子部と半導体装置の端子部90aとを連絡する電力経路に含まれる。連絡バスバ15は、貫通バスバ部152を有する。貫通バスバ部152は、筐体12の内部の1箇所において第1収容室121と第2収容室122とにわたって延びて仕切り壁12cを貫通する。電力変換装置4は、1箇所の貫通バスバ部を有する構成により、電気部品を配置する場所をコンパクトに形成できる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
内部に第１収容室（１２１）と第２収容室（１２２）とを有する筐体（１２）と、
前記第１収容室と前記第２収容室とに仕切る仕切り壁（１２ｃ）と、
前記第１収容室に収容されて、電力変換回路を形成する複数の半導体装置（９０）と、
前記第１収容室に収容されて、前記半導体装置に接続されている平滑コンデンサ（５）と、
前記第２収容室に収容されて、前記平滑コンデンサに接続されているノイズフィルタ（７）と、
前記仕切り壁に形成されて、冷却水が流通する冷却用通路（１２４）と、
前記第１収容室と前記第２収容室とにわたって設けられて、前記ノイズフィルタの端子部と前記半導体装置の端子部（９０ａ）とを連絡する電力経路に含まれる連絡バスバ（１５）と、
を備え、
前記連絡バスバは、前記筐体の内部の１箇所において前記第１収容室と前記第２収容室とにわたって延びて前記仕切り壁を貫通する貫通バスバ部（１５２）を有する電力変換装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記貫通バスバ部は、前記仕切り壁を平面視した場合に、前記平滑コンデンサの側面のうち前記半導体装置に対して最も近い位置の側面部位（５１）よりも、前記半導体装置から離れたエリアにおいて前記仕切り壁を貫通している請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記貫通バスバ部は、前記仕切り壁を平面視した場合に、前記半導体装置に対して反対側に位置する前記平滑コンデンサの外面部位よりも外側において前記仕切り壁を貫通している請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記連絡バスバは、前記第２収容室において前記冷却用通路に沿って前記貫通バスバ部に向かって延びる第１バスバ部（１５１）と、前記第１収容室において前記貫通バスバ部の側から前記半導体装置に向かって前記冷却用通路に沿って延びる第２バスバ部（１５３）とをさらに有し、
前記貫通バスバ部は、前記冷却用通路に隣接した位置において前記仕切り壁を貫通している請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記第１バスバ部は、前記平滑コンデンサと前記冷却用通路との間において、前記仕切り壁に対して絶縁物を介して接触して設けられている請求項４に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記半導体装置の端子部に接続される中継バスバ（１５３）を内蔵する樹脂モールド部（１３１，１３２）を有する端子台ユニット（１３）を備え、
前記中継バスバは、高電位側のＰライン（１０）に含まれるＰ側バスバと低電位側のＮライン（１１）に含まれるＮ側バスバとを有し、
前記Ｐ側バスバと前記Ｎ側バスバは、前記半導体装置の端子部に結合するバスバ端子部（１５３ａ）と、前記バスバ端子部から折れ曲がりかつ前記樹脂モールド部に内蔵された延長部であって、互いに対向した姿勢で前記仕切り壁に向かって延びる一組の延長部（１５３３）とを含む請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項７】
前記Ｐ側バスバと前記Ｎ側バスバは、前記バスバ端子部から前記仕切り壁に向かって延びる部分であって絶縁物を介して前記仕切り壁に接触する接触放熱部（１５３ａ１）を有する請求項６に記載の電力変換装置。
【請求項８】
前記第１収容室は、前記第２収容室に対して上方に位置し、
前記貫通バスバ部は、前記筐体の内部の１箇所において前記第１収容室と前記第２収容室とにわたって上下方向に延びて前記仕切り壁を貫通する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項９】
前記第２収容室は、前記第１収容室に対して上方に位置し、
前記貫通バスバ部は、前記筐体の内部の１箇所において前記第１収容室と前記第２収容室とにわたって上下方向に延びて前記仕切り壁を貫通する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項１０】
直流電源（２）と前記ノイズフィルタとを接続する入力ラインに含まれる入力バスバ（１４）と、
前記半導体装置に接続されている出力ラインに含まれる出力バスバ（１６）と、を備え、
前記入力バスバと前記出力バスバは、前記筐体において同一の側壁（１２ａ）から前記筐体の外部に延びている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電力変換装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この明細書における開示は、電力変換装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、筐体内の上室にコンデンサおよび半導体モジュールを収容し、下室にノイズフィルタを収容する電力変換装置を開示している。上室と下室は、筐体内に設けられた底壁によって区画されている。底壁には、少なくとも、第１内部バスバと、第２内部バスバと、出力バスバとが貫通している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１０７３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の電力変換装置では、底壁を少なくとも３箇所でバスバが貫通する。これにより、バスバが底壁を貫通するためのスペースを確保する必要がある。したがって、筐体内部を下方向に平面視した場合に、電気部品を設置するために必要なエリアが大きくなるという課題がある。
【０００５】
この明細書における開示の目的は、筐体内を平面視した場合、電気部品を収容するためのエリアを抑制できる電力変換装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この明細書に開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。また、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、技術的範囲を限定するものではない。
【０００７】
開示された電力変換装置の一つは、内部に第１収容室（１２１）と第２収容室（１２２）とを有する筐体（１２）と、第１収容室と第２収容室とに仕切る仕切り壁（１２ｃ）と、第１収容室に収容されて、電力変換回路を形成する複数の半導体装置（９０）と、第１収容室に収容されて、半導体装置に接続されている平滑コンデンサ（５）と、第２収容室に収容されて、平滑コンデンサに接続されているノイズフィルタ（７）と、仕切り壁に形成されて、冷却水が流通する冷却用通路（１２４）と、第１収容室と第２収容室とにわたって設けられて、ノイズフィルタの端子部と半導体装置の端子部（９０ａ）とを連絡する電力経路に含まれる連絡バスバ（１５）と、を備え、
連絡バスバは、筐体の内部の１箇所において第１収容室と第２収容室とにわたって延びて仕切り壁を貫通する貫通バスバ部（１５２）を有する。
【０００８】
電力変換装置によれば、筐体内の１箇所で仕切り壁をバスバが貫通する構成のため、ノイズフィルタ、平滑コンデンサ等の電気部品を配置する場所をコンパクトに形成できる。これにより、仕切り壁を平面視した場合の筐体内部の体格を抑えることが可能になる。したがって、電力変換装置は、筐体内を仕切り壁に対して平面視した場合、電気部品を収容するためのエリアを抑制できる。また、貫通バスバ部以外は仕切り壁を貫通しない構成のため、バスバを広範囲において冷却用通路に近づけたり沿わせたりする構成を実現できる。これにより、冷却水によって冷却しにくいバスバの部分を抑えることができ、バスバを冷却する能力を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１実施形態の電力変換装置に係る回路図である。
電力変換装置の構成を示す断面図である。
仕切り壁における貫通バスバ部の位置を示す平面図である。
他の第１例である貫通バスバ部の位置を示す平面図である。
他の第２例である貫通バスバ部の位置を示す平面図である。
他の第３例である貫通バスバ部の位置を示す平面図である。
端子台ユニットにおける端子結合部に構成を示す斜視図である。
端子台ユニットを示す斜視図である。
端子台ユニットに内蔵されるバスバを示す斜視図である。
端子台ユニットのバスバを示す斜視図である。
端子結合部における複数の端子の結合状態を示す部分断面図である。
端子結合部における複数の端子の結合状態を示す部分断面図である。
第２実施形態における複数の端子の結合状態を示す部分断面図である。
第３実施形態の電力変換装置の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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