JP2021119740A - 電力変換装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】半導体モジュールに電気的に接続された複数の基板の固定強度を高め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1は、第1基板としての第2電子回路基板20と、第2基板としての第1電子回路基板10と、第1基板に設けられ第1基板と車両側の制御部40とを電気的に接続する導電部材23との接点である第1接続部と、第1基板に設けられ第1基板と第2基板とを電気的に接続する導電部材22との接点である第2接続部と、第2基板に設けられ第1基板と第2基板とを電気的に接続する導電部材22との接点である第3接続部と、第2基板を第1金属部材3に固定するために第1金属部材3に設けられた複数の第1固定部5と、を備え、第3接続部は、第1基板を基板厚み方向Zについて見たとき、複数の第1固定部5のうち第1基板の外周に沿って配置されている全ての第1固定部5によって囲まれる領域の外側に位置する。【選択図】図1
Description
本発明は、複数の電子回路基板を備えた電力変換装置に関する。
電気自動車、ハイブリッド自動車等の車両は、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を搭載している。例えば、下記の特許文献1には、半導体素子を内蔵した半導体モジュールと、複数の電子回路基板と、を備えた電力変換装置が開示されている。複数の電子回路基板には、高圧系用の第1電子回路基板と、低圧系用の第2電子回路基板と、が含まれている。第1電子回路基板及び第2電子回路基板は、基板厚み方向に空間を隔てて積層配置された状態で半導体モジュールを収容する収容体の固定面に固定されている。このような積層配置は、電子回路基板の板面に沿った方向の寸法を小さく抑えるのに有効である。
ところが、上記の電力変換装置の場合、第1電子回路基板が収容体の固定面と第2電子回路基板との間に配置される。このため、第2電子回路基板は、収容体との固定の際に、第1電子回路基板が邪魔になってその固定箇所の数を増やすことができない。例えば、第2電子回路基板の固定箇所が該基板の四隅のみに制限される。また、第2電子回路基板の固定箇所が該第2電子回路基板の外周部のみに偏る。そのため、第2電子回路基板は、外力によって変形し易く、車両走行の際に車両側から受ける振動に耐え得る所望の固定強度の確保が難しい。
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、半導体モジュールに電気的に接続された複数の基板の固定強度を高めることができる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、
基板厚み方向(Z)に空間(2a)を隔てて積層配置された第1基板(20)及び第2基板(10)と、
上記第1基板に設けられ、上記第1基板と車両側の制御部(40)とを電気的に接続する導電部材(23)との接点である第1接続部と、
上記第1基板に設けられ、上記第1基板と上記第2基板とを電気的に接続する導電部材(22)との接点である第2接続部と、
上記第2基板に設けられ、上記第1基板と上記第2基板とを電気的に接続する導電部材(22)との接点である第3接続部と、
上記第2基板を第1金属部材(3)に固定するために上記第1金属部材に設けられた複数の第1固定部(5)と、
を備え、
上記第3接続部は、上記第1基板を基板厚み方向(Z)について見たとき、上記複数の第1固定部のうち上記第1基板の外周に沿って配置されている全ての上記第1固定部によって囲まれる領域の外側に位置する、電力変換装置(1,101,201)、
にある。
基板厚み方向(Z)に空間(2a)を隔てて積層配置された第1基板(20)及び第2基板(10)と、
上記第1基板に設けられ、上記第1基板と車両側の制御部(40)とを電気的に接続する導電部材(23)との接点である第1接続部と、
上記第1基板に設けられ、上記第1基板と上記第2基板とを電気的に接続する導電部材(22)との接点である第2接続部と、
上記第2基板に設けられ、上記第1基板と上記第2基板とを電気的に接続する導電部材(22)との接点である第3接続部と、
上記第2基板を第1金属部材(3)に固定するために上記第1金属部材に設けられた複数の第1固定部(5)と、
を備え、
上記第3接続部は、上記第1基板を基板厚み方向(Z)について見たとき、上記複数の第1固定部のうち上記第1基板の外周に沿って配置されている全ての上記第1固定部によって囲まれる領域の外側に位置する、電力変換装置(1,101,201)、
にある。
上記電力変換装置によれば、第1基板を第2基板に邪魔されることなく収容体に固定することができる。同様に、第2基板を第1基板に邪魔されることなく収容体に固定することができる。このため、第1基板及び第2基板のそれぞれを収容体に固定する際に、その固定箇所の配置及び数が制限されにくい。従って、各基板の固定箇所を増やすことができ、またその固定箇所が各基板の例えば四隅のみに偏るのを防止できる。その結果、各基板が外力によって変形しにくく、各基板について車両走行の際に車両側から受ける振動に耐え得る所望の固定強度を確保することができる。
以上のごとく、上記態様によれば、半導体モジュールに電気的に接続された複数の基板の固定強度を高めることができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、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ものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、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ものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
以下、電力変換装置に係る実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
なお、本明細書の図面では、特に断わらない限り、半導体モジュールの長手方向である第1方向を矢印Xで示し、半導体モジュールの幅方向である第2方向を矢印Yで示し、第1方向及び第2方向の双方と直交する第3方向を矢印Zで示すものとする。
(実施形態1)
図1に示されるように、実施形態1の電力変換装置1は、第1電子回路基板10、第2電子回路基板20及び半導体モジュール30を含む複数の要素を備えている。これら複数の要素は収容体2によって区画された内部空間に収容されている。この電力変換装置1は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等に搭載され、直流の電源電力を駆動用モータの駆動に必要な交流電力に変換するインバータとして用いられる。
図1に示されるように、実施形態1の電力変換装置1は、第1電子回路基板10、第2電子回路基板20及び半導体モジュール30を含む複数の要素を備えている。これら複数の要素は収容体2によって区画された内部空間に収容されている。この電力変換装置1は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等に搭載され、直流の電源電力を駆動用モータの駆動に必要な交流電力に変換するインバータとして用いられる。
収容体2は、ケース3と、ケース3の開口3aを塞ぐカバー6と、ケース3の開口3bを塞ぐカバー7と、を有する。ケース3は、第3方向Zについて内部空間を仕切る仕切壁4を備えている。仕切壁4には、第1電子回路基板10の固定のために該第1電子回路基板10に向けて延出する複数のボス部(第1固定部)5が設けられている。ボス部5には、ビス12の雄ねじ軸が螺合可能な雌ねじ部5aが設けられている。ケース3及びカバー6,7はいずれもアルミニウムを主体としたアルミニウム系材料からなる。
半導体モジュール30は、直流電力を交流電力に変換するIGBT等の半導体素子31を内蔵している。半導体モジュール30は、複数の制御端子32及びパワー端子(図示省略)を備えている。
第2基板としての第1電子回路基板10は、平面視が矩形であり、半導体モジュール30をスイッチング駆動させるための駆動回路を有する高電圧系の電子回路基板(「制御回路基板」ともいう。)である。この目的のために、第1電子回路基板10は、基板厚み方向である第3方向Zについて第2電子回路基板20よりも半導体モジュール30に近い位置に配置され、且つ複数の制御端子32に電気的に接続されている。複数の制御端子32は、ケース3の仕切壁4に設けられた開口4aを通じて半導体モジュール30から第1電子回路基板10まで延在している。従って、第1電子回路基板10は、半導体モジュール30に電気的に接続されている。
第1基板としての第2電子回路基板20は、平面視が第1電子回路基板10と同様の寸法を有する矩形であり、車両情報に基づいて半導体モジュール30を制御する制御回路を有する低電圧系の電子回路基板である。この第2電子回路基板20は、ターミナル等の導電部材22によって第1電子回路基板10に電気的に接続され、且つターミナル等の導電部材23によって車両側の制御部(ECU)40に電気的に接続されている。従って、第2電子回路基板20は、半導体モジュール30に電気的に接続されている。制御部40からの入力信号は、第1電子回路基板10、導電部材22及び第2電子回路基板20を介して半導体モジュール30に伝送される。一方で、半導体モジュール30から出力される電流等の検出信号は、第2電子回路基板20、導電部材22及び第1電子回路基板10を介して制御部40に伝送される。
第1電子回路基板10及び第2電子回路基板20は、第3方向Zに空間2aを隔てて積層配置されている。このような配置は、これら2つの電子回路基板10,20の機能を兼ね備えた1つの電子回路基板を用いる場合に比べて、基板面に沿った方向の寸法を小さく抑えるのに有効である。
第1電子回路基板10と第2電子回路基板20との間には、介装部材としての基板間プレート8が介装されている。この基板間プレート8は、平面視が矩形の平板部8aと、平板部8aの第1方向Xの両側に設けられたフランジ部8bと、を備える板状部材であり、フランジ部8bがビス12を用いてケース3の仕切壁4に固定されている。基板間プレート8が仕切壁4に固定された状態では、この基板間プレート8が収容体2の構成要素となる。この場合、収容体2が基板間プレート8を有するということができる。
基板間プレート8は、第3方向Zについて第1電子回路基板10及び第2電子回路基板20の一方から他方を遮蔽する大きさ(以下、「遮蔽寸法」ともいう。)を有する。即ち、この基板間プレート8は、平面視の大きさが第1電子回路基板10及び第2電子回路基板20の双方を上回るように構成されている。また、基板間プレート8は、鉄を主体とした鉄系材料からなる。この鉄系材料は、磁気遮蔽性を有する材料であり、且つケース3及びカバー6を構成するアルミニウム系材料よりも線膨張率(固体の熱膨張による長さの増加の割合を温度差で割った値)の小さい材料である。
基板間プレート8には、第2電子回路基板20の固定のための複数の固定ピン(第2固定部)9が取付けられている。固定ピン9は、基板間プレート8の平板部8aに設けられた貫通孔(図示省略)に圧入されることによって基板間プレート8に取付けられている。この固定ピン9は、ビス12の雄ねじ軸が螺合可能な雌ねじ部9aを備えている。
図2に示されるように、基板間プレート8は、各フランジ部8bに貫通形成された複数(図2では2つ)の挿入孔8cを備えている。仕切壁4は、ビス12の雄ねじ軸が螺合可能な雌ねじ部4bを備えている。基板間プレート8は、各挿入孔8cに挿入されたビス12の雄ねじ軸が仕切壁4の雌ねじ部4bに螺合することによって仕切壁4に固定されるように構成されている。なお、本構成に代えて、仕切壁4から基板間プレート8に向けて延出するボス部に雌ねじ部4bのような雌ねじ部を設け、該ボス部に基板間プレート8を固定する構成を採用することもできる。
ボス部5は、収容体2の構成要素であり、仕切壁4に開口4aを取り囲むように複数(図2では8つ)設けられている。固定ピン9は、基板間プレート8の平板部8aにほぼ偏りなく複数(図2では9つ)設けられている。この固定ピン9は、基板間プレート8に取付けられた状態で収容体2の構成要素となる。なお、これらボス部5及び固定ピン9のそれぞれの配置及び数は、図2に示すものに限定されるものではなく、必要に応じて種々変更が可能である。
第1電子回路基板10は、いずれも第3方向Zに貫通形成された複数(図2では8つ)の挿入孔11を備えている。この第1電子回路基板10は、各挿入孔11をボス部5の雌ねじ部5aに位置合わせした状態で、各挿入孔11に挿入されたビス12の雄ねじ軸をボス部5の雌ねじ部5aに螺合させることによってボス部5に固定される。その結果、第1電子回路基板10は、複数のボス部5によって支持された状態で収容体2のケース3に固定される。
この場合、電力変換装置1は、基板厚み方向である第3方向Zについてボス部5(収容体2の構成要素)と第1電子回路基板10との間に第2電子回路基板20が介在しないように構成されている。換言すれば、ボス部5は、第3方向Zについて第1電子回路基板10との間に第2電子回路基板20が介在しない位置(以下、「第1の非介在位置」ともいう。)に設けられている。この第1の非介在位置を、第1電子回路基板10との固定が第2電子回路基板20によって邪魔されない位置ということもできる。
第2電子回路基板20は、いずれも第3方向Zに貫通形成された複数(図2では8つ)の挿入孔21を備えている。この第2電子回路基板20は、各挿入孔21を固定ピン9の雌ねじ部9aに位置合わせした状態で、各挿入孔21に挿入されたビス12の雄ねじ軸を固定ピン9の雌ねじ部9aに螺合させることによって固定ピン9に固定される。その結果、第2電子回路基板20は、基板間プレート8の複数の固定ピン9によって支持された状態で、収容体2を構成するケース3に固定される。
この場合、電力変換装置1は、基板厚み方向である第3方向Zについて固定ピン9(収容体2の構成要素)と第2電子回路基板20との間に第1電子回路基板10が介在しないように構成されている。換言すれば、固定ピン9は、ケース3のうち第3方向Zについて第2電子回路基板20との間に第1電子回路基板10が介在しない位置(以下、「第2の非介在位置」ともいう。)に設けられている。この第2の非介在位置を、第2電子回路基板20との固定が第1電子回路基板10によって邪魔されない位置ということもできる。
このように、実施形態1の場合、ケース3に固定された基板間プレート8に第2電子回路基板20の固定のための固定ピン9(第2固定部)が設けられ、且つ収容体2のうち基板間プレート8を挟んで該基板間プレート8に固定される第2電子回路基板20とは反対側の部位(ケース3の仕切壁4)に第1電子回路基板10の固定のためのボス部5(第1固定部)が設けられるように構成されている。なお、本構成に代えて、第1電子回路基板10が固定ピン9に固定され、且つ第2電子回路基板20がボス部5に固定される構成を採用することもできる。
次に、実施形態1の電力変換装置1の作用効果について説明する。
上記の電力変換装置1によれば、ボス部5を上記の第1の非介在位置に設けることによって、第1電子回路基板10を第2電子回路基板20によって邪魔されることなく収容体2のケース3に固定することができる。同様に、固定ピン9を上記の第2の非介在位置に設けることによって、第2電子回路基板20を第1電子回路基板10によって邪魔されることなく収容体2のケース3に固定することができる。
このため、第1電子回路基板10及び第2電子回路基板20のそれぞれを収容体2に固定する際に、その固定箇所の配置及び数が制限されにくい。従って、各電子回路基板の固定箇所を増やすことができ、またその固定箇所が各電子回路基板の例えば四隅のみに偏るのを防止できる。その結果、各電子回路基板が外力によって変形しにくく、各電子回路基板について車両走行の際に車両側から受ける振動に耐え得る所望の固定強度を確保することができる。
なお、仕切壁4のうち開口4aの部位にボス部5を設けることができない。従って、第1電子回路基板10の開口4aとの対向面は、ボス部5によって支持されないが、その代わりに開口4aに配置される複数の制御端子32によって支持されている。これにより、第1電子回路基板10の固定強度の低下が抑えられている。これに対して、基板間プレート8の平板部8aにおける固定ピン9の配置は制限されない(例えば、平板部8aの中央部にも固定ピン9を配置できる)ため、固定ピン9による第2電子回路基板20の固定強度を高くできる。
また、上記の電力変換装置1によれば、第1電子回路基板10と第2電子回路基板20との間の基板間プレート8は、上記遮蔽寸法を有し且つ磁気遮蔽性を有する材料からなるため、所謂「シールド板」としての機能を有する。このため、特に、高電圧系の第1電子回路基板10で発生したノイズの影響が低電圧系の第2電子回路基板20に及ぶのを抑制できる。
また、上記の電力変換装置1によれば、基板間プレート8は、該基板間プレート8が固定されるケース3よりも線膨張率の小さい材料からなる。このため、ケース3が半導体モジュール30などの発熱部品から受ける熱によって歪んだ場合でも、基板間プレート8がケース3によって引っ張られて歪むのを抑制できる。
さらに、基板間プレート8の線膨張率は、ケース3より小さく且つ第1電子回路基板10よりも大きい値であるのが好ましい。これにより、熱膨張率の大きさが、大きい方から順番にケース3、基板間プレート8、第1電子回路基板10となる。この場合、ケース3と第1電子回路基板10との間に介在する基板間プレート8の線膨張率は、ケース3の線膨張率と第1電子回路基板10の線膨張率との中間の値となるため、これら部品間の熱歪の影響を小さくすることができる。
さらに、基板間プレート8の線膨張率は、ケース3より小さく且つ第1電子回路基板10よりも大きい値であるのが好ましい。これにより、熱膨張率の大きさが、大きい方から順番にケース3、基板間プレート8、第1電子回路基板10となる。この場合、ケース3と第1電子回路基板10との間に介在する基板間プレート8の線膨張率は、ケース3の線膨張率と第1電子回路基板10の線膨張率との中間の値となるため、これら部品間の熱歪の影響を小さくすることができる。
(実施形態2)
実施形態2の電力変換装置101は、実施形態1の電力変換装置1とは第2電子回路基板20の固定構造が異なる。その他の構成は、実施形態1と同様である。従って、ここでは図3及び図4を参照しつつ第2電子回路基板20の固定構造に関連する要素のみについて説明するものとし、その他の要素の説明は省略する。また、これらの図面において、図1及び図2に示される要素と同一の要素には同一の符号を付している。
実施形態2の電力変換装置101は、実施形態1の電力変換装置1とは第2電子回路基板20の固定構造が異なる。その他の構成は、実施形態1と同様である。従って、ここでは図3及び図4を参照しつつ第2電子回路基板20の固定構造に関連する要素のみについて説明するものとし、その他の要素の説明は省略する。また、これらの図面において、図1及び図2に示される要素と同一の要素には同一の符号を付している。
図3に示されるように、第1電子回路基板10と第2電子回路基板20との間には、介装部材としての基板間プレート108が介装されている。この基板間プレート108は、平面視が矩形であり、平面視の大きさが第1電子回路基板10及び第2電子回路基板20の双方を上回るように構成された板状部材である。また、カバー6は、いずれも基板間プレート108に向けて延出する複数のボス部6aを備えている。基板間プレート108は、平板状の部材であり、ビス12を用いてカバー6のボス部6aに固定されている。基板間プレート108がカバー6のボス部6aに固定された状態では、この基板間プレート108が収容体2の構成要素となる。この場合、収容体2が基板間プレート108を有するということができる。この基板間プレート108は、上記の基板間プレート8と同様の鉄系材料からなる。
基板間プレート108には、第2電子回路基板20の固定のための複数の固定ピン(第2固定部)109が取付けられている。固定ピン109は、基板間プレート108に設けられた貫通孔(図示省略)に圧入されることによって基板間プレート108に取付けられている。
図4に示されるように、基板間プレート108は、複数(図4では2つ)の挿入孔108aを備えている。一方で、カバー6のボス部6aは、ビス12の雄ねじ軸が螺合可能な雌ねじ部6bを備えている。従って、基板間プレート108は、各挿入孔108aに挿入されたビス12の雄ねじ軸がボス部6aの雌ねじ部6bに螺合することによってボス部6aに固定される。
固定ピン109は、基板間プレート108にほぼ偏りなく複数(図4では9つ)設けられている。この固定ピン109は、上記の固定ピン9の雌ねじ部9aと同様の雌ねじ部109aを備えている。この固定ピン109は、基板間プレート108に取付けられた状態で収容体2の構成要素となる。なお、この固定ピン109の配置及び数は、図4に示すものに限定されるものではなく、必要に応じて種々変更が可能である。
第2電子回路基板20は、各挿入孔21を固定ピン109の雌ねじ部109aに位置合わせした状態で、各挿入孔21に挿入されたビス12の雄ねじ軸を固定ピン109の雌ねじ部109aに螺合させることによって固定ピン109に固定される。その結果、第2電子回路基板20は、基板間プレート108の複数の固定ピン109によって支持された状態で、収容体2を構成するカバー6に固定される。この場合、第3方向Zについて固定ピン109(収容体2の構成要素)と第2電子回路基板20との間に第1電子回路基板10が介在しない。即ち、固定ピン109は、上記の固定ピン9の場合と同様に、カバー6のうち第3方向Zについて第2電子回路基板20との間に第1電子回路基板10が介在しない位置(第2の非介在位置)に設けられている。
このように、実施形態2の場合、カバー6に固定された基板間プレート108に第2電子回路基板20の固定のための固定ピン109(第2固定部)が設けられ、且つ収容体2のうち基板間プレート108を挟んで該基板間プレート108に固定される第2電子回路基板20とは反対側の部位(ケース3の仕切壁4)に第1電子回路基板10の固定のためのボス部5(第1固定部)が設けられるように構成されている。なお、本構成に代えて、第1電子回路基板10が固定ピン109に固定され、且つ第2電子回路基板20がボス部5に固定される構成を採用することもできる。
実施形態2によれば、実施形態1の場合と同様に、第2電子回路基板20を第1電子回路基板10に邪魔されることなく収容体2のカバー6に固定することができる。このため、第1電子回路基板10及び第2電子回路基板20のそれぞれを収容体2に固定する際に、その固定箇所の配置及び数が制限されにくい。その結果、各電子回路基板が外力によって変形しにくく、各電子回路基板について車両走行の際に車両側から受ける振動に耐え得る所望の固定強度を確保することができる。特に、基板間プレート108における固定ピン109の配置は制限されない(例えば、基板間プレート108の中央部にも固定ピン109を配置できる)ため、固定ピン109による第2電子回路基板20の固定強度を高くできる。
その他、実施形態1と同様の作用効果を奏する。
その他、実施形態1と同様の作用効果を奏する。
(実施形態3)
実施形態3の電力変換装置201は、実施形態1の電力変換装置1とは第2電子回路基板20の固定構造が異なる。その他の構成は、実施形態1と同様である。従って、ここでは図5及び図6を参照しつつ第2電子回路基板20の固定構造のみについて説明するものとし、その他の説明は省略する。また、これらの図面において、図1及び図2に示される要素と同一の要素には同一の符号を付している。
実施形態3の電力変換装置201は、実施形態1の電力変換装置1とは第2電子回路基板20の固定構造が異なる。その他の構成は、実施形態1と同様である。従って、ここでは図5及び図6を参照しつつ第2電子回路基板20の固定構造のみについて説明するものとし、その他の説明は省略する。また、これらの図面において、図1及び図2に示される要素と同一の要素には同一の符号を付している。
図5に示されるように、第1電子回路基板10と第2電子回路基板20との間には、上記の基板間プレート8のような部材が介装されていない。カバー6は、その天板面にいずれも第2電子回路基板20に向けて延出する複数のボス部209を備えている。
図6に示されるように、ボス部209は、カバー6の天板面にほぼ偏りなく複数(図6では9つ)設けられている。このボス部209は、ビス12の雄ねじ軸が螺合可能な雌ねじ部209aを備えている。このボス部209は、収容体2の構成要素である。なお、このボス部209の配置及び数は、図6に示すものに限定されるものではなく、必要に応じて種々変更が可能である。
第2電子回路基板20は、各挿入孔21をボス部209の雌ねじ部209aに位置合わせした状態で、各挿入孔21に挿入されたビス12の雄ねじ軸をボス部209の雌ねじ部209aに螺合させることによってボス部209に固定される。その結果、第2電子回路基板20は、収容体2を構成するカバー6に固定される。この場合、第3方向Zについてボス部209(収容体2の構成要素)と第2電子回路基板20との間に第1電子回路基板10が介在しない。即ち、ボス部209は、上記の固定ピン9の場合と同様に、カバー6のうち第3方向Zについて第2電子回路基板20との間に第1電子回路基板10が介在しない位置(第2の非介在位置)に設けられている。
このように、実施形態3の場合、ケース3に第1電子回路基板10の固定のためのボス部5(第1固定部)が設けられ、且つカバー6に第2電子回路基板20の固定のためのボス部209(第2固定部)が設けられるように構成されている。なお、本構成に代えて、第2電子回路基板20がボス部5に固定され、且つ第1電子回路基板10がボス部209に固定される構成を採用することもできる。
実施形態3によれば、実施形態1の場合と同様に、第2電子回路基板20を第1電子回路基板10に邪魔されることなく収容体2のカバー6に固定することができる。このため、第1電子回路基板10及び第2電子回路基板20のそれぞれを収容体2に固定する際に、その固定箇所の配置及び数が制限されにくい。その結果、各電子回路基板が外力によって変形しにくく、各電子回路基板について車両走行の際に車両側から受ける振動に耐え得る所望の固定強度を確保することができる。また、上記の基板間プレート108のような部材を使用しないため部品点数を少なくできる。特に、カバー6の天板面におけるボス部209の配置は制限されない(例えば、カバー6の天板面の中央部にもボス部209を配置できる)ため、ボス部209による第2電子回路基板20の固定強度を高くできる。
その他、実施形態1と同様の作用効果を奏する。
その他、実施形態1と同様の作用効果を奏する。
本発明は、上記の典型的な実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記の実施形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
上記の実施形態1,2では、アルミニウム系材料からなるケース3及びカバー6と、鉄系材料からなる基板間プレート8,108とについて例示したが、これら各要素の材料は必要に応じて適宜に変更が可能である。好ましくは、基板間プレート8,108がケース3及びカバー6よりも線膨張率が小さく且つ磁気遮蔽性を有する材料からなるように材料選定を行う。なお、必要に応じては、線膨張率及び磁気遮蔽性を考慮することなく基板間プレート8,108の材料選定を行うこともできる。例えば、基板間プレート8,108をアルミニウム系材料や樹脂材料によって構成してもよい。
上記の実施形態1,2では、2つの電子回路基板10,20の間に板状部材である基板間プレート8,108が介装される場合について例示したが、基板間プレート8,108に代えて、板状以外の形状の部材を用いることもできる。
上記の実施形態1〜3では、2つの電子回路基板10,20が第3方向Zに積層配置される場合について例示したが、必要に応じてこれら2つの電子回路基板10,20に加えて1または複数の電子回路基板が積層配置されてもよい。
1,101,201 電力変換装置
2 収容体
2a 空間
3 ケース
3a 開口
5 ボス部(第1固定部)
6,7 カバー
8,108 基板間プレート(介装部材)
9 固定ピン(第2固定部)
10 第1電子回路基板(第2基板)
20 第2電子回路基板(第1基板)
30 半導体モジュール
31 半導体素子
109 固定ピン(第2固定部)
209 ボス部(第2固定部)
Z 第1方向(基板厚み方向)
2 収容体
2a 空間
3 ケース
3a 開口
5 ボス部(第1固定部)
6,7 カバー
8,108 基板間プレート(介装部材)
9 固定ピン(第2固定部)
10 第1電子回路基板(第2基板)
20 第2電子回路基板(第1基板)
30 半導体モジュール
31 半導体素子
109 固定ピン(第2固定部)
209 ボス部(第2固定部)
Z 第1方向(基板厚み方向)
Claims (7)
- 基板厚み方向(Z)に空間(2a)を隔てて積層配置された第1基板(20)及び第2基板(10)と、
上記第1基板に設けられ、上記第1基板と車両側の制御部(40)とを電気的に接続する導電部材(23)との接点である第1接続部と、
上記第1基板に設けられ、上記第1基板と上記第2基板とを電気的に接続する導電部材(22)との接点である第2接続部と、
上記第2基板に設けられ、上記第1基板と上記第2基板とを電気的に接続する導電部材(22)との接点である第3接続部と、
上記第2基板を第1金属部材(3)に固定するために上記第1金属部材に設けられた複数の第1固定部(5)と、
を備え、
上記第3接続部は、上記第1基板を基板厚み方向(Z)について見たとき、上記複数の第1固定部のうち上記第1基板の外周に沿って配置されている全ての上記第1固定部によって囲まれる領域の外側に位置する、電力変換装置(1,101,201)。 - 半導体素子(31)を内蔵した半導体モジュール(30)と、
上記半導体モジュール、上記第1基板及び上記第2基板を共に収容する収容体(2)と、を備え、
上記収容体は、上記第1固定部と、上記第1基板が固定される第2固定部(9)と、を有し、
上記基板厚み方向について上記収容体の上記第1固定部と上記第2基板との間に上記第1基板が介在しないように、且つ上記基板厚み方向について上記収容体の上記第2固定部と上記第1基板との間に上記第2基板が介在しないように構成されている、請求項1に記載の電力変換装置。 - 上記収容体は、ケース(3)と、上記ケースの開口(3a)を塞ぐカバー(6)と、を有し、上記ケースに上記第1固定部及び上記第2固定部の一方が設けられ、且つ上記カバーに上記第1固定部及び上記第2固定部の他方が設けられている、請求項2に記載の電力変換装置。
- 上記収容体は、ケース(3)と、上記ケースの開口(3a)を塞ぐカバー(6)と、上記第1基板と上記第2基板との間に介装されるとともに上記ケース及び上記カバーのいずれか一方に固定された介装部材(8,108)と、を有し、上記介装部材に上記第1固定部及び上記第2固定部の一方が設けられ、且つ上記収容体のうち上記介装部材を挟んで該介装部材に固定される基板とは反対側の部位に上記第1固定部及び上記第2固定部の他方が設けられている、請求項2に記載の電力変換装置。
- 上記介装部材は、上記基板厚み方向について上記第1基板及び上記第2基板の一方から他方を遮蔽する大きさを有し、且つ磁気遮蔽性を有する材料からなる、請求項4に記載の電力変換装置。
- 上記介装部材は、上記ケース及び上記カバーよりも線膨張率の小さい材料からなる、請求項4または5に記載の電力変換装置。
- 上記第2基板は、上記第1基板よりも上記半導体モジュールに近い位置に配置され、上記半導体モジュールをスイッチング駆動させるための駆動回路を有する高電圧系の電子回路基板であり、上記第1基板は、車両情報に基づいて上記半導体モジュールを制御する制御回路を有する低電圧系の電子回路基板である、請求項2〜6のいずれか一項に記載の電力変換装置。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04357514A (ja) * | 1991-03-28 | 1992-12-10 | Matsushita Electric Works Ltd | 制御装置 |
JP2001230558A (ja) * | 2000-02-14 | 2001-08-24 | Mitsubishi Electric Corp | 炭素繊維を含むアルミニウム筐体 |
WO2013015371A1 (ja) * | 2011-07-26 | 2013-01-31 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電力変換装置のケース分割構造 |
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---|---|---|---|---|
JPH04357514A (ja) * | 1991-03-28 | 1992-12-10 | Matsushita Electric Works Ltd | 制御装置 |
JP2001230558A (ja) * | 2000-02-14 | 2001-08-24 | Mitsubishi Electric Corp | 炭素繊維を含むアルミニウム筐体 |
WO2013015371A1 (ja) * | 2011-07-26 | 2013-01-31 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電力変換装置のケース分割構造 |
WO2014174767A1 (ja) * | 2013-04-24 | 2014-10-30 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電力変換装置 |
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