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公開番号2025103599
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-09
出願番号2023221093
出願日2023-12-27
発明の名称電力変換装置及び回転電機ユニット
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 20070101AFI20250702BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】ハウジングの汎用性を高めることができる電力変換装置及び回転電機ユニットを提供する。
【解決手段】インバータ装置30は、第1インバータモジュール100、第2インバータモジュール110及び切替モジュール90を有している。第1インバータモジュール100は、第1インバータ回路を有している。第1インバータ回路は、モータコイルの一端に接続されている。第2インバータモジュール110は、第2インバータ回路を有している。第2インバータ回路は、モータコイルの他端に接続されている。切替モジュール90は、切替回路を有している。切替回路は、モータコイルを介さずに第1インバータ回路と第2インバータ回路とを接続している。第1インバータモジュール100、第2インバータモジュール110及び切替モジュール90は、インバータハウジング70に収容されている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
回転電機（２０）に供給される電力を変換する電力変換装置（３０）であって、
複数の第１スイッチ（４２，４３）を含んで形成され、前記回転電機の巻線（２２）に接続される第１インバータ（４０）を有し、前記巻線に供給される電力を前記第１インバータにより変換する第１インバータ部品（１００）と、
複数の第２スイッチ（５２，５３）を含んで形成され、前記巻線に接続される第２インバータ（５０）を有し、前記第１インバータ部品とは独立した部品であり、前記巻線に供給される電力を前記第２インバータにより変換する第２インバータ部品（１１０）と、
前記巻線の通電状態を切り替え可能であり、前記巻線を介さずに前記第１インバータと前記第２インバータとを通電可能に接続している切替経路（１２ｐｃ）と、
前記切替経路に設けられた切替スイッチ（６１，６３）を有し、前記第１インバータ部品及び前記第２インバータ部品とは独立した部品であり、前記切替スイッチにより前記切替経路の通電を遮断可能な切替部品（９０）と、
前記第１インバータ部品、前記第２インバータ部品及び前記切替部品を収容しているハウジング（７０）と、
を備えている電力変換装置。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
前記切替部品の少なくとも一部は、前記第１インバータ部品と前記第２インバータ部品との並び方向に直交する方向において、前記第１インバータ部品及び前記第２インバータ部品の少なくとも一方に並ぶ位置に設けられている、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記ハウジングの内部空間を第１空間（７１ａ）と第２空間（７５ａ）とに仕切るように設けられ、冷媒が流れる冷媒流路（８１）を形成している流路形成部（８２）、
を備え、
前記第１インバータ部品、前記第２インバータ部品及び前記切替部品は、前記第１空間及び前記第２空間のうち一方に設けられている、請求項１又は２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記ハウジングの内部空間を第１空間（７１ａ）と第２空間（７５ａ）とに仕切るように設けられ、冷媒が流れる冷媒流路（８１）を形成している流路形成部（８２）と、
を備え、
前記第１インバータ部品、前記第２インバータ部品及び前記切替部品のうち１つは、前記第１空間及び前記第２空間のうち一方の空間に設けられ、２つは、他方の空間に設けられている、請求項１又は２に記載の電力変換装置。
【請求項５】
複数のスイッチング素子を含んで形成されたインバータ回路を有し、前記巻線に接続される複数のインバータ部品を備え、
前記第１インバータ部品は、複数の前記インバータ部品のうち、前記スイッチング素子により前記第１スイッチが形成され且つ前記インバータ回路により前記第１インバータが形成されている前記インバータ部品であり、
前記第２インバータ部品は、複数の前記インバータ部品のうち、前記スイッチング素子により前記第２スイッチが形成され且つ前記インバータ回路により前記第２インバータが形成されている前記インバータ部品である、請求項１又は２に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記第１インバータ及び前記第２インバータのうち一方に並列に接続されたフィルタ回路（３３）の少なくとも一部を形成するフィルタ部品（１８０）と、
前記ハウジングに収容され、複数の前記フィルタ部品が集合するように設けられたフィルタ部品群（１８０Ｇ）と、
を備えている請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項７】
複数の前記フィルタ部品は、前記フィルタ部品群が前記第１インバータ部品と前記第２インバータ部品とにかけ渡されるように、前記第２インバータ部品との並び方向に並べられている、請求項６に記載の電力変換装置。
【請求項８】
前記ハウジングの内部空間を第１空間（７１ａ）と第２空間（７５ａ）とに仕切るように設けられ、冷媒が流れる冷媒流路（８１）を形成している流路形成部（８２）、を備え、
前記第１空間及び前記第２空間のうち一方には、前記第１インバータ部品及び前記第２インバータ部品の両方が設けられ、他方には、前記フィルタ部品群が設けられている、請求項６又は７に記載の電力変換装置。
【請求項９】
前記第１インバータは、前記巻線の一端（２２ａ）に接続されており、
前記第２インバータは、前記巻線の他端（２２ｂ）に接続されている、請求項１又は２に記載の電力変換装置。
【請求項１０】
電力の供給により駆動する回転電機（２０）と、
前記回転電機に供給される電力を変換する電力変換装置（３０）と、
を備えている回転電機ユニット（１５）であって、
複数の第１スイッチ（４２，４３）を含んで形成され、前記回転電機の巻線（２２）に接続される第１インバータ（４０）を有し、前記巻線に供給される電力を前記第１インバータにより変換する第１インバータ部品（１００）と、
複数の第２スイッチ（５２，５３）を含んで形成され、前記巻線に接続される第２インバータ（５０）を有し、前記第１インバータ部品とは独立した部品であり、前記巻線に供給される電力を前記第２インバータにより変換する第２インバータ部品（１１０）と、
前記巻線の通電状態を切り替え可能であり、前記巻線を介さずに前記第１インバータと前記第２インバータとを通電可能に接続している切替経路（１２ｐｃ）と、
前記切替経路に設けられた切替スイッチ（６１）を有し、前記第１インバータ部品及び前記第２インバータ部品とは独立した部品であり、前記切替スイッチにより前記切替経路の通電を遮断可能な切替部品（９０）と、
前記第１インバータ部品、前記第２インバータ部品及び前記切替部品を収容しているハウジング（７０）と、
を備えている回転電機ユニット。

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、電力変換装置及び回転電機ユニットに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、モータを駆動するモータ駆動装置について記載されている。このモータ駆動装置は、第１インバータ及び第２インバータを有している。第１インバータ及び第２インバータは、複数のスイッチ素子を含んで形成されている。第１インバータ及び第２インバータは、１枚の回路基板に搭載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第７３６７２２７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１では、第１インバータ及び第２インバータが１枚の回路基板に搭載されていることで、第１インバータと第２インバータとの相対的な位置関係に関する自由度が低下しやすい。このため、第１インバータや第２インバータ、基板の仕様などに合わせて専用ハウジングを用いる必要性が高くなる。したがって、第１インバータ及び第２インバータを収容するハウジングの汎用性が低下することが懸念される。
【０００５】
本開示の１つの目的は、ハウジングの汎用性を高めることができる電力変換装置及び回転電機ユニット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、特許請求の範囲及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】
上記目的を達成するため、開示された態様は、
回転電機（２０）に供給される電力を変換する電力変換装置（３０）であって、
複数の第１スイッチ（４２，４３）を含んで形成され、回転電機の巻線（２２）に接続される第１インバータ（４０）を有し、巻線に供給される電力を第１インバータにより変換する第１インバータ部品（１００）と、
複数の第２スイッチ（５２，５３）を含んで形成され、巻線に接続される第２インバータ（５０）を有し、第１インバータ部品とは独立した部品であり、巻線に供給される電力を第２インバータにより変換する第２インバータ部品（１１０）と、
巻線の通電状態を切り替え可能であり、巻線を介さずに第１インバータと第２インバータとを通電可能に接続している切替経路（１２ｐｃ）と、
切替経路に設けられた切替スイッチ（６１，６３）を有し、第１インバータ部品及び第２インバータ部品とは独立した部品であり、切替スイッチにより切替経路の通電を遮断可能な切替部品（９０）と、
第１インバータ部品、第２インバータ部品及び切替部品を収容しているハウジング（７０）と、
を備えている電力変換装置である。
【０００８】
上記電力変換装置によれば、第１インバータ部品、第２インバータ部品及び切替部品は、互いに独立した部品として、それぞれハウジングに収容されている。この構成では、ハウジングの内部において、第１インバータ部品と第２インバータ部品と切替部品との相対的な位置関係に関する自由度を高めることができる。このため、第１インバータ部品や第２インバータ部品、切替部品の仕様などに合わせて専用ハウジングを用いるという必要が生じにくい。したがって、電力変換装置においてハウジングの汎用性を高めることができる。
【０００９】
開示された態様は、
電力の供給により駆動する回転電機（２０）と、
回転電機に供給される電力を変換する電力変換装置（３０）と、
を備えている回転電機ユニット（１５）であって、
複数の第１スイッチ（４２，４３）を含んで形成され、回転電機の巻線（２２）に接続される第１インバータ（４０）を有し、巻線に供給される電力を第１インバータにより変換する第１インバータ部品（１００）と、
複数の第２スイッチ（５２，５３）を含んで形成され、巻線に接続される第２インバータ（５０）を有し、第１インバータ部品とは独立した部品であり、巻線に供給される電力を第２インバータにより変換する第２インバータ部品（１１０）と、
巻線の通電状態を切り替え可能であり、巻線を介さずに第１インバータと第２インバータとを通電可能に接続している切替経路（１２ｐｃ）と、
切替経路に設けられた切替スイッチ（６１）を有し、第１インバータ部品及び第２インバータ部品とは独立した部品であり、切替スイッチにより切替経路の通電を遮断可能な切替部品（９０）と、
第１インバータ部品、第２インバータ部品及び切替部品を収容しているハウジング（７０）と、
を備えている回転電機ユニットである。
【００１０】
上記回転電機ユニットによれば、上記電力変換装置と同様に、ハウジングの汎用性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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