JP2016082626A - 電力変換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヒューズの温度上昇を抑制しやすく、外部用ケーブルを外部機器に接続する作業を行いやすい電力変換装置を提供する。【解決手段】半導体モジュール２と、コンデンサ３と、ケース４と、ケース４に取り付けられた入力コネクタ５１及びヒューズボックス６と、入力ケーブル５３と、外部用ケーブル６３とを備える。入力ケーブル５３は、入力コネクタ５１から延出し、コンデンサ３と直流電源８とを接続している。外部用ケーブル６３は、ヒューズボックス６から延出し、コンデンサ３と外部機器とを接続している。ヒューズボックス６内には、ヒューズ６０が配されている。入力コネクタ５１は、ケース４の一部を構成し互いに対向する第１側壁部４１と第２側壁部４２とのうち、第１側壁部４１に取り付けられている。ヒューズボックス６は、第２側壁部４２に取り付けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、半導体モジュール等を収容したケースと、該ケースに取り付けられた入力コネクタと、ヒューズボックスとを備える電力変換装置に関する。

例えば直流電力と交流電力との間で電力変換を行う電力変換装置として、コンデンサや半導体モジュール等の電子部品を収納したケースと、該ケースに取り付けられたヒューズボックスと、入力コネクタとを備え、これらヒューズボックスと入力コネクタとを一体的に形成したものが知られている（下記特許文献１参照）。ヒューズボックスには、後述するヒューズが収納されている。入力コネクタは、ケース内に収容された上記電子部品と、ケース外に配された直流電源とを電気接続するための部品である。

上記電力変換装置は、上記半導体モジュールをスイッチング動作させることにより、上記入力コネクタを介して直流電源から供給された直流電力を、交流電力に変換している。そして、得られた交流電力を用いて、交流負荷を駆動させている。

上記電力変換装置は、直流電源から供給された直流電流の一部を上記ヒューズボックス（入力コネクタ）内で分岐して、上記ケースの外側に設けられた外部機器に供給するよう構成されている。ヒューズボックス内には、外部機器を過電流から保護するためのヒューズが設けられている。

上述したように、上記ヒューズボックスは、上記入力コネクタと一体的に形成されている。これにより、部品点数を削減し、電力変換装置の製造コストを低減するようにしてある。このように、上記電力変換装置は、ヒューズボックスと入力コネクタとを一部品化しているため、ヒューズボックスから、電子部品と直流電源とを接続するケーブル（入力ケーブル）と、直流電流の一部を上記外部機器へ供給するためのケーブル（外部用ケーブル）との、２本のケーブルが延びている。

特開２０１１−７２０４９号公報

しかしながら、上記電力変換装置では、ヒューズボックスから上記２本のケーブルが延出しているため、ヒューズの温度が上昇しやすいという問題がある。すなわち、ヒューズに電流が流れると、ヒューズから抵抗熱が発生する。また、上記２本のケーブルからそれぞれ抵抗熱が発生し、この抵抗熱がヒューズに伝わる。そのため、ヒューズの温度が上昇しやすい。

また、上記電力変換装置では、ヒューズボックスから、外部用ケーブルと入力ケーブルとがそれぞれ延出しているため、これら２本のケーブルが絡み合い、外部用ケーブルを外部機器に接続する作業を行いににくくなるという問題がある。

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、ヒューズの温度上昇を抑制しやすく、外部用ケーブルを外部機器に接続する作業を行いやすい電力変換装置を提供しようとするものである。

本発明の一態様は、半導体素子を内蔵した半導体モジュールと、
該半導体モジュールに接続したコンデンサと、
上記半導体モジュールと上記コンデンサとを収納するケースと、
該ケースに取り付けられ、上記コンデンサに接続した入力コネクタと、
該入力コネクタから延出し、上記コンデンサと直流電源との間の電流経路をなす入力ケーブルと、
上記ケースに取り付けられたヒューズボックスと、
該ヒューズボックスから延出し、上記コンデンサと外部機器との間の電流経路をなす外部用ケーブルと、
上記ヒューズボックス内に設けられ、上記コンデンサと上記外部用ケーブルとの間に接続したヒューズとを備え、
上記入力コネクタは、上記ケースの一部を構成し互いに対向する第１側壁部及び第２側壁部のうち、上記第１側壁部に取り付けられ、上記ヒューズボックスは、上記第２側壁部に取り付けられていることを特徴とする電力変換装置にある。

上記電力変換装置においては、ヒューズボックスと入力コネクタとを別部品にしてある。そして、入力コネクタから上記入力ケーブルを延出させ、ヒューズボックスから上記外部用ケーブルを延出させている。
そのため、入力ケーブルと外部用ケーブルとのうち、外部用ケーブルのみを、ヒューズボックスから延出させることができる。したがって、ケーブルから発生しヒューズに伝わる熱を低減でき、ヒューズの温度上昇を抑制することが可能となる。

また、上記電力変換装置では、入力コネクタをケースの上記第１側壁部に取り付け、ヒューズボックスを上記第２側壁部に取り付けてある。したがって、入力コネクタから延出する入力ケーブルを、ヒューズボックスから延出する外部用ケーブルから遠ざけることができる。そのため、これら２本のケーブルが絡みにくくなり、外部用ケーブルを外部機器に接続する作業を行いやすくなる。

以上のごとく、本発明によれば、ヒューズの温度上昇を抑制しやすく、外部用ケーブルを外部機器に接続する作業を行いやすい電力変換装置を提供することができる。

実施例１における、電力変換装置の断面図であって、図２のI-I断面図。 図１のII-II断面図。 図２のヒューズボックスカバーを取り外した状態の断面図。 図１のIV-IV断面図。 図２のV-V断面図。 図１のVI-VI断面図。 図１のVII-VII断面図。 実施例１における、ヒューズボックスの斜視図。 実施例１における、ケース本体部の斜視図。 実施例１における、電力変換装置の回路図。 実施例２における、電力変換装置の断面図。 参考例における、電力変換装置の断面図。

上記電力変換装置は、電気自動車やハイブリッド車等の車両に搭載するための、車載用電力変換装置とすることができる。

（実施例１）
上記電力変換装置に係る実施例について、図１〜図１０を用いて説明する。図１、図２に示すごとく、本例の電力変換装置１は、半導体モジュール２と、コンデンサ３と、ケース４と、入力コネクタ５１と、入力ケーブル５３と、ヒューズボックス６と、外部用ケーブル６３と、ヒューズ６０とを備える。半導体モジュール２は、半導体素子２０（図１０参照）を内蔵している。コンデンサ３は、半導体モジュール２に接続している。半導体モジュール２とコンデンサ３とは、ケース４に収容されている。ケース４は金属製である。

入力コネクタ５１はケース４に取り付けられ、コンデンサ３に接続している。入力ケーブル５３は、入力コネクタ５１から延出している。入力ケーブル５３は、コンデンサ３と直流電源８（図１０参照）との間の電流経路をなしている。ヒューズボックス６は、ケース４に取り付けられている。外部用ケーブル６３は、ヒューズボックス６から延出している。外部用ケーブル６３は、コンデンサ３と外部機器８０（図１０参照）との間の電流経路をなしている。

ヒューズボックス６内には、ヒューズ６０が配されている。ヒューズ６０は、コンデンサ３と外部用ケーブル６３との間に接続されている。
入力コネクタ５１は、ケース４の一部を構成し互いに対向する第１側壁部４１及び第２側壁部４２のうち、上記第１側壁部４１に取り付けられている。また、ヒューズボックス６は、上記第２側壁部４２に取り付けられている。

本例の電力変換装置１は、ハイブリッド車や電気自動車等の車両等に搭載するための、車載用電力変換装置である。

図５に示すごとく、本例のケース４は、上記第１側壁部４１および上記第２側壁部４２の他に、第３側壁部４３と第４側壁部４４とを備える。第１側壁部４１と第２側壁部４２とは互いに平行である。第３側壁部４３と第４側壁部４４とは、第１側壁部４１及び第２側壁部４２に直交している。第３側壁部４３と第４側壁部４４とは、互いに平行である。

図１０に示すごとく、本例の電力変換装置１は、複数の半導体モジュール２を備える。この複数の半導体モジュール２によって、インバータ回路２００を構成してある。また、本例の電力変換装置１は、制御回路基板１３を備える。この制御回路基板１３によって、半導体素子２０をスイッチング動作させることにより、直流電源８から供給される直流電力を交流電力に変換している。そして、得られた交流電力を用いて、交流負荷８３を駆動するよう構成されている。

コンデンサ３は、半導体モジュール２に加わる直流電圧を平滑化している。このコンデンサ３に、外部機器８０が並列接続されている。本例の外部機器８０は、車載エアコン用の電動コンプレッサーである。電力変換装置１は、直流電源８から供給される直流電力の一部を分岐して、外部機器８０へ供給するよう構成されている。コンデンサ３と外部用ケーブル６３との間には、上記ヒューズ６０が設けられている。外部機器８０に過電流が流れるとヒューズ６０が溶断する。これにより、外部機器８０を過電流から保護している。

コンデンサ３には、放電抵抗３９が並列接続されている。電力変換装置１を稼働しているときには、コンデンサ３に蓄えられた電荷を、放電抵抗３９を介して常時放電している。これにより、何らかの原因でリレー８４がオフになった場合でも、コンデンサ３の電荷を短時間で放電し、感電事故等が起きないようにしている。

図２に示すごとく、半導体モジュール２は、半導体素子２０を内蔵するモジュール本体部２１と、該モジュール本体部２１から突出する制御端子２３と、パワー端子２２とを備える。パワー端子２２には、コンデンサ３に接続される直流端子２２ａ，２２ｂと、交流負荷８３（図１０参照）に接続される交流端子２２ｃとがある。制御端子２３は、上記制御回路基板１３に接続している。

図１に示すごとく、直流端子２２ａ，２２ｂは、直流バスバー２４を介して、コンデンサ３に接続している。また、交流端子２２ｃには、交流バスバー２５が接続している。コンデンサ３には、一対の入力バスバー３８が接続している。入力バスバー３８と交流バスバー２５の端部は、端子台１８（図７参照）上に載置されている。

上記入力バスバー３８には、上記入力コネクタ５１の接続端子５１１が接続している。また、上記交流バスバー２５には、出力コネクタ５２の接続端子５２１が接続している。本例では、入力コネクタ５１と出力コネクタ５２とを一体化して、入出力コネクタ５としてある。

図７に示すごとく、入力コネクタ５１の接続端子５１１は、入力ケーブル５３に接続している。また、出力コネクタ５２（図１参照）の接続端子５２１は、出力ケーブル５４に接続している。出力ケーブル５４は、交流負荷８３に接続している。

図１に示すごとく、本例の電力変換装置１は、複数の外部用バスバー６９を備える。この複数の外部用バスバー６９によって、コンデンサ３とヒューズ６０とを接続すると共に、コンデンサ３と外部用ケーブル６３とを接続している。図２に示すごとく、ケース４の第２側壁部４２には、外部用バスバー挿通孔４２１と、インターロックピン挿通孔４２２との、２つの挿通孔４２１，４２２が形成されている。外部用バスバー挿通孔４２１には、上記外部用バスバー６９を挿通してある。また、インターロックピン挿通孔４２２には、後述するインターロックピン７１を挿通してある。

また、ヒューズボックス６内には、絶縁材料からなる台座部６８が設けられている。この台座部６８上に、ヒューズ６０が固定されている。

図２、図８に示すごとく、ヒューズボックス６は、ボックス本体部６１と、ヒューズカバー６２とを備える。ボックス本体部６１とヒューズカバー６２とは、金属製である。上述したように、外部機器８０に過電流が流れた場合は、ヒューズ６０が溶断する。この場合、図３に示すごとく、ヒューズカバー６２をボックス本体部６１から取り外し、ヒューズ６０を交換するようになっている。

ヒューズカバー６２を取り外すと、外部用バスバー６９等が露出する。ヒューズカバー６２を取り外した状態で、仮に、外部用バスバー６９等に電圧が加わっていたとすると、作業者が触れて感電するおそれが生じる。そのため、本例の電力変換装置１には、稼働中にヒューズカバー６２がボックス本体部６１から取り外された場合に、直流電源８からコンデンサ３への電力供給を停止するインターロック機構７が設けられている。コンデンサ３への電力供給を停止する際には、インターロック機構７は、リレー８４（図１０参照）をオフにする。本例では、上記放電抵抗３９を用いて、コンデンサ３に蓄えられた電荷を常に放電しているため、リレー８４をオフにすると、コンデンサ３の電圧は、短時間で低下する。そのため、作業者が外部用バスバー６９等に触れて感電する事故を防止できる。

図２、図３に示すごとく、インターロック機構７は、ヒューズカバー６２に設けられたインターロックピン７１と、インターロックコネクタ７２と、制御回路基板１３に形成されたインターロック回路７３とからなる。ヒューズカバー６２をボックス本体部６２に取り付けた状態では、インターロックピン７１は、インターロックコネクタ７２に接続する。インターロック回路７３は、ヒューズカバー６２が取り外され、これに伴って、インターロックコネクタ７２からインターロックピン７１が引き抜かれた場合に、コンデンサ３への電力供給を停止する。

インターロックピン７１は、第２側壁部４２の上記インターロックピン挿通孔４２２に挿入され、インターロックコネクタ７２に接続している。図２、図３に示す如く、本例のインターロックコネクタ７２は、制御回路基板１３に直接、取り付けられている。

インターロックピン７１は、導線からなる。インターロック回路７３は、インターロックコネクタ７２の２つの端子７２１，７２２間に電流が流れるか否かを判断する。すなわち、図２に示すごとく、インターロックピン７１がインターロックコネクタ７２の２つの端子７２１，７２２に接続し、インターロックピン７１を介して２つの端子７２１，７２２間に電流が流れる場合は、ヒューズカバー６２が取り付けられていると判断する。また、図３に示すごとく、インターロックピン７１がインターロックコネクタ７２から引き抜かれ、２つの端子７２１，７２２間に電流が流れなくなった場合は、ヒューズカバー６２が取り外されたと判断する。そして、上記リレー８４をオフにする。

図２に示すごとく、冷却管１１は、Ｚ方向における、外部用バスバー６９とインターロックピン７１との間の位置に配されている。

一方、図４、図５に示すごとく、本例では、複数の半導体モジュール２と、該半導体モジュール２を冷却する複数の冷却管１１とを積層して、積層体１０を構成してある。図５に示すごとく、ヒューズボックス６は、第２側壁部４２の厚さ方向（Ｙ方向）から見たときに、複数の冷却管１１と重なる位置に配されている。

ケース４内に形成された仕切壁４５と積層体１０との間には、加圧部材１７（板ばね）が介在している。この加圧部材１７によって、積層体１０を積層方向（Ｘ方向）に押圧している。これにより、半導体モジュール２と冷却管１１との接触圧を確保しつつ、積層体１０をケース４内に固定している。

図５に示すごとく、複数の冷却管１１のうちＸ方向における一端に位置する端部冷却管１１ａには、冷媒１６を導入するための導入管１４と、冷媒１６を導出するための導出管１５とが接続している。また、Ｘ方向に隣り合う２つの冷却管１１は、Ｙ方向における両端にて、連結管１１５によって接続されている。導入管１４から冷媒１６を導入すると、冷媒１６は連結管１１５を通って全ての冷却管１１を流れ、導出管１５から導出する。これにより、半導体モジュール２を冷却するようになっている。

図４、図５に示すごとく、ケース４には、仕切壁４５，４６と、底壁４７とが形成されている。ケース４の第２側壁部４２と第３側壁部４３と仕切壁４５，４６と底壁４７とによって区画される空間Ｓ内に、コンデンサ３を収容してある。

コンデンサ３は、コンデンサ素子３１と、該コンデンサ素子３１を封止する封止部材３２と、コンデンサ素子３１に接続した金属板３３，３４とを備える。金属板３３，３４の一部は、封止部材３２から突出し、図１に示すごとく、端子３３１〜３３３，３４１〜３４３になっている。これらの端子のうち、入力端子３３１，３４１には入力バスバー３８が接続し、第１出力端子３３２，３４２には直流バスバー２４が接続している。また、第２出力端子３３３，３４３には外部用バスバー６９が接続している。

次に、ケース４の構造について説明する。図６に示すごとく、ケース４は、ケース本体部４００と、該ケース本体部４００に取り付けられたケースカバー４０１，４０２とを備える。ケース本体部４００は、Ｚ方向における両端が開口している。この開口に、ケースカバー４０１，４０２を取り付けてある。

上述したように、ケース４の第２側壁部４２には、外部用バスバー挿通孔４２１と、インターロックピン挿通孔４２２とを形成してある。外部用バスバー挿通孔４２１とインターロックピン挿通孔４２２との間には、第２側壁部４２の一部４２０が存在している。

図９に示すごとく、ケース４の第４側壁部４４には、Ｘ方向に貫通した貫通穴４４０が形成されている。この貫通穴４４０を塞ぐように、金属製のプレート４９を取り付けてある。図４に示すごとく、プレート４９は、端部冷却管１１ａに接触している。端部冷却管１１ａは、プレート４９にろう付けされている。

また、図９に示すごとく、ケース４内には、複数の補強板４８が形成されている。補強板４８は、その厚さ方向がＺ方向と一致するように形成されている。この補強板４８によってケース４全体の剛性を高め、加圧部材１７の加圧力によってケース４が変形しないようにしてある。

図２に示すごとく、２枚の補強板４８ａ，４８ｂの、Ｙ方向における間隔Ｌは、冷却管１１のＹ方向長さよりも短い。そのため本例では、電力変換装置１の製造時に、２枚の補強板４８ａ，４８ｂ間の隙間Ｇから、冷却管１１をケース４内に入れることができない。したがって、本例では、上記貫通穴４４０（図９参照）から冷却管１１をケース４内に入れるようにしてある。

次に、本例の作用効果について説明する。図１、図２に示すごとく、本例では、ヒューズボックス６と入力コネクタ５１とを別部品にしてある。そして、入力コネクタ５１から入力ケーブル５３を延出させ、ヒューズボックス６から外部用ケーブル６３を延出させている。
そのため、入力ケーブル５３と外部用ケーブル６３とのうち、外部用ケーブル６３のみを、ヒューズボックス６から延出させることができる。したがって、ケーブルから発生しヒューズ６０に伝わる熱を低減でき、ヒューズ６０の温度上昇を抑制することが可能となる。

また、本例では、入力コネクタ５１を上記第１側壁部４１に取り付け、ヒューズボックス６を第２側壁部４２に取り付けてある。そのため、入力コネクタ５１から延出する入力ケーブル５３を、ヒューズボックス６から延出する外部用ケーブル６３から遠ざけることができる。したがって、これら２本のケーブル５３，６３が絡みにくくなり、外部用ケーブル６３を外部機器８０に接続する作業を行いやすくなる。

また、本例では図２、図５に示すごとく、ヒューズボックス６は、Ｙ方向から見たときに、冷却管１１と重なる位置に配されている。
そのため、ヒューズボックス６を冷却管１１の近傍に配置することができる。したがって、ヒューズボックス６内のヒューズ６０を、冷却管１１を用いて効果的に冷却することができる。

また、本例の電力変換装置１は、ヒューズカバー６２を取り外したときにコンデンサ３への電力供給を停止するインターロック機構７を備える。図２に示すごとく、インターロック機構７を構成するインターロックコネクタ７２は、制御回路基板１３に直接、取り付けられている。そのため、インターロックコネクタ７２と制御回路基板１３とを、導線等を用いなくても接続でき、部品点数を削減することが可能となる。したがって、電力変換装置１の製造コストを低減できる。
本例では、ヒューズボックス６を、制御回路基板１３を収容したケース４の側壁部（第２側壁部４２）に取り付けてある。そのため、ヒューズボックス６を制御回路基板１３の近傍に配置することができる。したがって、インターロックコネクタ７２を制御回路基板１３に直接、取り付けた場合でも、ヒューズカバー６２に設けたインターロックピン７１を、インターロックコネクタ７２に接続することが可能となる。

仮に、ヒューズボックスを、制御回路基板から遠い位置、例えばケース４の上面４９１（図２参照）に取り付けたとすると、インターロックコネクタを制御回路基板から離れた位置に配置する必要があり、これらインターロックコネクタと制御回路基板とを接続する導線が必要となる。そのため、電力変換装置の製造時に、導線を引き回す作業が必要となり、作業工数が増加する。また、半導体モジュール等から発生する放射ノイズの影響を受けて、導線にノイズ電流が生じ、インターロック回路に影響を与えるおそれも生じ得る。これに対して、本例のように、ヒューズボックス６を、制御回路基板１３の近傍に配置すれば、インターロックコネクタ７２を制御回路基板１３に直接、接続させることができ、導線が不要となる。そのため、部品点数を低減できると共に、電力変換装置１の製造時に導線の引き回し作業が不要となる。また、ノイズ電流が生じてインターロック回路１３に影響を与えるおそれも低減できる。

また、本例では図４に示すごとく、端部冷却管１１ａをプレート４９に接触させている。そして図５に示すごとく、ヒューズボックス６を、Ｘ方向においてプレート４９に隣り合う位置に設けてある。
プレート４９は、端部冷却管１１ａによって冷却されている。そのため、本例のように、ヒューズボックス６をプレート４９に隣り合う位置に配置することにより、プレート４９によって、ヒューズボックス６を冷却することが可能になる。したがって、ヒューズボックス６に収容されたヒューズ６０の冷却効率を、より高めることができる。

また、本例では図２に示すごとく、入力コネクタ５１及びヒューズボックス６は、Ｚ方向において、ケース４の上面４９１と下面４９２との間の位置に配されている。そのため、入力コネクタ５１及びヒューズボックス６が、ケース４の上面４９１及び下面４９２からＺ方向に突出しなくなり、電力変換装置１のＺ方向長さを短くすることができる。したがって、電力変換装置１を小型化しやすくなる。

また、本例では図１に示すごとく、入力コネクタ５１を、Ｙ方向においてコンデンサ３に隣り合う位置に配置すると共に、ヒューズボックス６を、Ｙ方向において積層体１０とに隣り合う位置に配置してある。
そのため、入力コネクタ５１をコンデンサ３の近傍に配置することができ、入力コネクタ５１とコンデンサ３とを繋ぐ入力バスバー３８の長さを短くすることができる。また、ヒューズボックス６を、積層体１０の近傍に配置できるため、積層体１０を構成する冷却管１１によって、ヒューズボックス６内のヒューズ６０を冷却できる。さらに、入力コネクタ５１とヒューズボックス６とを離すことができるため、上記入力ケーブル５３（図２参照）と上記外部用ケーブル６３とを、より遠ざけることが可能となる。そのため、これら２本のケーブル５３，６３が絡みにくくなり、外部用ケーブル６３を外部機器８０に接続する作業を、より容易に行うことが可能となる。

また、本例では図１に示すごとく、ヒューズボックス６と入力コネクタ５１とを別部材にしてある。そのため、電力変換装置１を、外部機器８０を搭載していない車両等に使用する場合は、図１２に示すごとく、ヒューズボックス６を取り外して用いることが可能となる。この場合には、ケース４に、２つの挿通孔４２１，４２２を塞ぐためのシールド板１９を取り付けることとなる。
なお、従来の電力変換装置のように、ヒューズボックスと入力コネクタとを一体化している場合は、ヒューズボックスのみを取り外すことができない。そのため、外部機器を用いない場合でも、ケースにヒューズボックスを取り付ける必要があり、電力変換装置が大型化しやすいという問題があった。これに対して、本例のように、ヒューズボックス６と入力コネクタ５１とを別部材にすれば、外部機器８０を用いない場合には、入力コネクタ５１のみをケース４に取り付け、ヒューズボックス６を取り付けないようにすることができる。そのため、外部機器８０を用いない場合に、電力変換装置１を小型化することができる。

また、本例では図１に示すごとく、上記外部用バスバー６９を、ケース４の第２側壁部４２および冷却管１１の近傍に配置してある。そのため、冷却管１１や、該冷却管１１によって冷却された第２側壁部４２によって、外部用バスバー６９を冷却することができる。

また、本例では図２、図６に示すごとく、第２側壁部４２に、外部用バスバー挿通孔４２１と、インターロックピン挿通孔４２２とを形成してある。これら外部用バスバー挿通孔４２１とインターロックピン挿通孔４２２との間に、第２側壁部４２の一部４２０が存在している。つまり、本例では、外部用バスバー挿通孔４２１とインターロックピン挿通孔４２２とを別々に形成しており、これらを一体化していない。
仮に、これら外部用バスバー挿通孔４２１とインターロックピン挿通孔４２２とを一体化して一つの挿通孔にしたとすると、大きな挿通孔が第２側壁部４２に形成されてしまうため、ケース４の強度が低下しやすくなる。また、大きな挿通孔を形成すると、ケース４内部の部品から発生した放射ノイズが、挿通孔を通ってケース４外に放射されやすくなる。また、大きな挿通孔を形成すると、冷却管１１によって第２側壁部４２を冷却しにくくなるため、ヒューズ６０や外部用バスバー６９の冷却効率が低下してしまう。これに対して、本例のように、外部用バスバー挿通孔４２１とインターロックピン挿通孔４２２とを別々に形成すれば、大きな挿通孔が形成されなくなるため、上記問題を抑制できる。

また、図２に示すごとく、本例の冷却管１１は、Ｚ方向における、外部用バスバー６９とインターロックピン７１との間の位置に配されている。そのため、外部用バスバー６９とインターロックピン７１とを互いに離すことができる。したがって、外部用バスバー６９から発生した放射ノイズの影響を、インターロックピン７１が受けにくくなる。また、インターロックピン７１が接続する制御回路基板１３と外部用バスバー６９とを離すことができるため、外部用バスバー６９から発生した放射ノイズの影響を、制御回路基板１３が受けにくくなる。

以上のごとく、本例によれば、ヒューズの温度上昇を抑制しやすく、外部用ケーブルを外部機器に接続する作業を行いやすい電力変換装置を提供することができる。

（実施例２）
本例は、ヒューズボックス６の取り付け位置を変更した例である。図１１に示すごとく、本例では、実施例１と同様に、入力コネクタ５１を第１側壁部４１に取り付け、ヒューズボックス６を第２側壁部４２に取り付けてある。ヒューズボックス６は、第２側壁部４２のうち、Ｙ方向においてコンデンサ３に隣り合う位置に取り付けられている。

このようにすると、ヒューズ６０をコンデンサ３の近傍に配置することができる。そのため、外部用バスバー６９の長さを短くすることができる。したがって、外部用バスバー６９の電気抵抗を小さくすることができ、外部用バスバー６９から発生する抵抗熱を低減することが可能になる。そのため、電力変換装置１の損失を低減できる。

その他、実施例１と同様の構成および作用効果を備える。また、本例の図面に用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。

１ 電力変換装置
２ 半導体モジュール
２０ 半導体素子
３ コンデンサ
４ ケース
４１ 第１側壁部
４２ 第２側壁部
５１ 入力コネクタ
５３ 入力ケーブル
６ ヒューズボックス
６０ ヒューズ
６３ 外部用ケーブル
８ 直流電源
８０ 外部機器

Claims (5)

1. 半導体素子（２０）を内蔵した半導体モジュール（２）と、
   該半導体モジュール（２）に接続したコンデンサ（３）と、
   上記半導体モジュール（２）と上記コンデンサ（３）とを収納するケース（４）と、
   該ケース（４）に取り付けられ、上記コンデンサ（３）に接続した入力コネクタ（５１）と、
   該入力コネクタ（５１）から延出し、上記コンデンサ（３）と直流電源（８）との間の電流経路をなす入力ケーブル（５３）と、
   上記ケース（４）に取り付けられたヒューズボックス（６）と、
   該ヒューズボックス（６）から延出し、上記コンデンサ（３）と外部機器（８０）との間の電流経路をなす外部用ケーブル（６３）と、
   上記ヒューズボックス（６）内に設けられ、上記コンデンサ（３）と上記外部用ケーブル（６３）との間に接続したヒューズ（６０）とを備え、
   上記入力コネクタ（５１）は、上記ケース（４）の一部を構成し互いに対向する第１側壁部（４１）及び第２側壁部（４２）のうち、上記第１側壁部（４１）に取り付けられ、上記ヒューズボックス（６）は、上記第２側壁部（４２）に取り付けられていることを特徴とする電力変換装置（１）。
2. 上記ケース（４）内に、上記半導体モジュール（２）を冷却する冷却管（１１）が収納され、上記ヒューズボックス（６）は、上記第２側壁部（４２）の厚さ方向から見たときに、上記冷却管（１１）と重なる位置に配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（１）。
3. 上記ケース（４）内に、上記半導体素子（２０）の動作制御をする制御回路基板（１３）が設けられ、上記ヒューズボックス（６）は、ボックス本体部（６１）と、該ボックス本体部（６１）に取り付けられたヒューズカバー（６２）とを有し、該ヒューズカバー（６２）が上記ボックス本体部（６１）から取り外されたときに上記コンデンサ（３）への電力供給を停止するインターロック機構（７）が設けられ、該インターロック機構（７）は、上記ヒューズカバー（６２）に設けられたインターロックピン（７１）と、上記ヒューズカバー（６２）を上記ボックス本体部（６１）に取り付けた状態において上記インターロックピン（７１）が挿し込まれるインターロックコネクタ（７２）と、上記制御回路基板（１３）に形成され、上記インターロックピン（７１）が上記インターロックコネクタ（７２）から引き抜かれたときに上記コンデンサ（３）への電力供給を停止するインターロック回路（７３）とからなり、上記インターロックコネクタ（７２）は上記制御回路基板（１３）に取り付けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電力変換装置（１）。
4. 上記半導体モジュール（２）を冷却する冷却管（１１）と、複数の外部用バスバー（６９）とを備え、該複数の外部用バスバー（６９）によって、上記コンデンサ（３）と上記ヒューズ（６０）とを接続すると共に、上記コンデンサ（３）と上記外部用ケーブル（６３）とを接続してあり、上記半導体モジュール（２）は、上記半導体素子（２０）を内蔵したモジュール本体部（２１）と、該モジュール本体部（２１）から突出し上記制御回路基板（１３）に接続した制御端子（２３）とを備え、上記冷却管（１１）は、上記制御端子（２３）の突出方向における、上記外部用バスバー（６９）と上記インターロックピン（７１）との間の位置に配されていることを特徴とする請求項３に記載の電力変換装置（１）。
5. 上記第２側壁部（４２）に、上記外部用バスバー（６９）を挿通した外部用バスバー挿通孔（４２１）と、上記インターロックピン（７１）を挿通したインターロックピン挿通孔（４２２）とを形成してあり、上記外部用バスバー挿通孔（４２１）と上記インターロックピン挿通孔（４２２）との間に、上記第２側壁部（４２）の一部（４２０）が介在していることを特徴とする請求項４に記載の電力変換装置。

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