JP2022055112A - Electric power conversion system - Google Patents

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Abstract

To provide an electric power conversion system which can achieve downsizing of a case.SOLUTION: An electric power conversion system 10 has a control board 30 and a case 40. The case 40 has a case body 45 and an upper cover 48. The case body 45 is formed with an upper opening 45a. The upper cover 48 is attached to the case body 45 while covering the upper opening 45a. The control board 30 is housed in an upper space 40a of the case 40 and fixed to the case body 45 by fastening screws 35. Surface components 31a are mounted on an upper surface 41 of the control board 30. A screw head 36 of the fastening screw 35 protrudes from the upper surface 41. A protruding dimension H1 of the screw head 36 from the upper surface 41 is larger than any of protruding dimensions H2 of the surface components 31a from the upper surface 41.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

この明細書における開示は、電力変換装置に関する。 The disclosure herein relates to a power converter.

特許文献１には、複数の電子部品により電力変換を行う電力変換装置が開示されている。この電力変換装置においては、複数の電子部品のうち実装部品が実装された基板がケースに収容されている。このケースは、矩形筒状のケース本体と、このケース本体の各開口部を覆う一対の蓋体とを有している。基板は、一対の蓋体のうち下蓋に対向した状態でケースの内部に設置されている。 Patent Document 1 discloses a power conversion device that performs power conversion by a plurality of electronic components. In this power conversion device, a substrate on which a mounting component is mounted among a plurality of electronic components is housed in a case. This case has a rectangular tubular case body and a pair of lids that cover each opening of the case body. The substrate is installed inside the case in a state of facing the lower lid of the pair of lids.

特開２０１６－７７０４３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-77043

しかしながら、基板がケースに収容された上記特許文献１では、例えば下蓋が変形してこの下蓋が基板の実装部品に接触することが懸念される。そこで、下蓋が変形したとしてもその下蓋が実装部品に接触しない程度に下蓋と実装部品との離間距離を大きくする、という構成が考えられる。ところが、この構成では、下蓋と実装部品との離間距離を大きくする分だけケースが大型化してしまう。 However, in the above-mentioned Patent Document 1 in which the substrate is housed in a case, there is a concern that, for example, the lower lid may be deformed and the lower lid may come into contact with the mounting component of the substrate. Therefore, even if the lower lid is deformed, it is conceivable to increase the separation distance between the lower lid and the mounted component so that the lower lid does not come into contact with the mounted component. However, in this configuration, the case becomes larger by the amount that the separation distance between the lower lid and the mounted component is increased.

本開示の主な目的は、ケースの小型化を実現できる電力変換装置を提供することである。 A main object of the present disclosure is to provide a power conversion device capable of realizing miniaturization of a case.

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。 The plurality of aspects disclosed herein employ different technical means to achieve their respective objectives. Further, the scope of claims and the reference numerals in parentheses described in this section are examples showing the correspondence with the specific means described in the embodiment described later as one embodiment, and limit the technical scope. is not.

上記目的を達成するため、開示された１つの態様は、
電力変換を行う電力変換装置（１０）であって、
板状の基板（３０）と、
基板の一方の板面である実装面（３０ａ）に実装された複数の実装部品（３１ａ，３１ａＸ）と、
開口部（４５ａ）が形成されたケース本体（４５）と、開口部を覆うようにケース本体に取り付けられたカバー体（４８）とを有し、基板を収容したケース（４０）と、
実装面をカバー体に対向させた状態で基板をケース本体に固定している固定部材（３５，３５Ａ，３８）と、
を備え、
固定部材は、実装面からカバー体に向けて突出した固定突出部（３６）を有しており、
実装面からの固定突出部の突出寸法（Ｈ１）は、実装面からの複数の実装部品のいずれの突出寸法（Ｈ２）よりも大きい、電力変換装置である。 In order to achieve the above objectives, one aspect disclosed is:
A power conversion device (10) that performs power conversion.
Plate-shaped substrate (30) and
A plurality of mounting components (31a, 31aX) mounted on the mounting surface (30a), which is one of the board surfaces, and
A case body (45) having an opening (45a) formed therein, and a case (40) having a cover body (48) attached to the case body so as to cover the opening and accommodating a substrate.
A fixing member (35, 35A, 38) that fixes the substrate to the case body with the mounting surface facing the cover body.
Equipped with
The fixing member has a fixed protrusion (36) protruding from the mounting surface toward the cover body.
The protrusion dimension (H1) of the fixed protrusion from the mounting surface is larger than any of the protrusion dimensions (H2) of the plurality of mounting components from the mounting surface, which is a power conversion device.

上記態様によれば、基板の実装面からの固定突出部の突出寸法が、実装面からの複数の実装部品のいずれの突出寸法よりも大きい。この構成では、例えば、カバー体の変形などによりカバー体が基板に接近してきた時に、このカバー体が基板の実装部品よりも固定突出部に接触しやすくなっている。このため、カバー体を基板に極力近い位置に配置したとしても、カバー体が実装部品に接触することを固定突出部により規制できる。このように、カバー体が実装部品に接触しにくい構成を実現することでケースを小型化できる。 According to the above aspect, the protrusion dimension of the fixed protrusion from the mounting surface of the substrate is larger than any of the protrusion dimensions of the plurality of mounting components from the mounting surface. In this configuration, for example, when the cover body approaches the substrate due to deformation of the cover body, the cover body is more likely to come into contact with the fixed protrusion than the mounted component of the substrate. Therefore, even if the cover body is arranged at a position as close as possible to the substrate, the contact of the cover body with the mounted component can be restricted by the fixed protrusion. In this way, the case can be miniaturized by realizing a configuration in which the cover body does not easily come into contact with the mounted components.

しかも、実装部品へのカバー体の接触を規制するための部材として固定部材を利用している。これは、基板を支持するために必要なケース本体の強度や、基板を固定するために必要な固定部材の強度を、カバー体が基板に接近してきた時にカバー体を支える強度として利用できる。したがって、カバー体を支える強度が不足してカバー体が実装部品に接触するということをケース本体や固定部材により抑制できる。 Moreover, a fixing member is used as a member for restricting contact of the cover body with the mounting component. This can be used as the strength of the case body required to support the substrate and the strength of the fixing member required to fix the substrate as the strength to support the cover body when the cover body approaches the substrate. Therefore, it is possible to prevent the cover body from coming into contact with the mounting component due to insufficient strength to support the cover body by the case body or the fixing member.

第１実施形態における電力変換装置の上面図。Top view of the power conversion device according to the first embodiment. 図１のＩＩ－ＩＩ線断面図。FIG. 1 is a sectional view taken along line II-II of FIG. 上カバーを外した状態の電力変換装置を上から見た図。Top view of the power converter with the top cover removed. 下カバーを外した状態の電力変換装置を下から見た図。The figure which looked at the power conversion device with the lower cover removed from the bottom. ケース本体を上から見た図。A view of the case body from above. ケース本体の斜視図。Perspective view of the case body. 締結ネジ周辺の構成を示す概略断面図。Schematic cross-sectional view showing the configuration around the fastening screw. 締結ネジ周辺の構成を示す概略平面図。Schematic plan view showing the configuration around the fastening screw. 第２実施形態における締結ネジ周辺の構成を示す概略断面図。The schematic cross-sectional view which shows the structure around the fastening screw in 2nd Embodiment.

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。 Hereinafter, a plurality of embodiments for carrying out the present disclosure will be described with reference to the drawings. In each form, the same reference numerals may be given to the parts corresponding to the matters described in the preceding forms, and duplicate explanations may be omitted. When only a part of the configuration is described in each form, other forms described above can be applied to the other parts of the configuration. Not only the combinations of the parts that clearly indicate that they can be combined in each embodiment, but also the parts of the embodiments that are not explicitly combined if there is no problem in the combination. It is also possible.

＜第１実施形態＞
図１に示す電力変換装置１０は、例えば電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド自動車（ＨＶ）、燃料電池車などの車両に搭載されている。この車両には、車両の駆動輪を駆動する駆動システムが搭載されている。この駆動システムは、電力変換装置１０と、バッテリ等の直流電源と、三相交流モータ等の電動モータとを有している。電力変換装置１０は、直流電源から供給される直流の電力を交流の電力に変換して電動モータに出力する。電力変換装置１０は、電動モータにより発電された交流電力を直流電力に変換する機能も有する。 <First Embodiment>
The power conversion device 10 shown in FIG. 1 is mounted on a vehicle such as an electric vehicle (EV), a hybrid vehicle (HV), or a fuel cell vehicle. This vehicle is equipped with a drive system that drives the drive wheels of the vehicle. This drive system includes a power conversion device 10, a DC power source such as a battery, and an electric motor such as a three-phase AC motor. The power conversion device 10 converts the DC power supplied from the DC power source into AC power and outputs it to the electric motor. The power conversion device 10 also has a function of converting AC power generated by an electric motor into DC power.

電力変換装置１０は、直流電源と電動モータとの間で双方向の電力変換を行う電力変換回路としてインバータ回路を有している。インバータ回路は、複数の半導体スイッチ及びコンデンサを含んで構成されている。インバータ回路においては、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のそれぞれについて上アーム回路及び下アーム回路が設けられており、これらアーム回路のそれぞれに半導体スイッチが含まれている。 The power conversion device 10 has an inverter circuit as a power conversion circuit that performs bidirectional power conversion between a DC power supply and an electric motor. The inverter circuit is configured to include a plurality of semiconductor switches and capacitors. In the inverter circuit, an upper arm circuit and a lower arm circuit are provided for each of the U phase, the V phase, and the W phase, and each of these arm circuits includes a semiconductor switch.

半導体スイッチは、例えば絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）。半導体スイッチには、Ｐ端子、Ｎ端子、Ｏ端子及び信号端子が接続されている。Ｐ端子には、上アームのＩＧＢＴのコレクタ電極が接続されている。Ｎ端子には、下アームのＩＧＢＴのエミッタ電極が接続されている。Ｏ端子には、上アームのＩＧＢＴのエミッタ電極と、下アームのＩＧＢＴのコレクタ電極が接続されている。インバータ回路においては、Ｐ端子が高電位側の電力ラインに設けられ、Ｎ端子が低電位側の電力ラインに設けられている。高電位側の電力ラインは直流電源の正極に接続され、低電位側の電力ラインは直流電源の負極に接続されている。 The semiconductor switch is, for example, an insulated gate bipolar transistor (IGBT). A P terminal, an N terminal, an O terminal, and a signal terminal are connected to the semiconductor switch. The collector electrode of the IGBT of the upper arm is connected to the P terminal. The emitter electrode of the IGBT of the lower arm is connected to the N terminal. The emitter electrode of the IGBT of the upper arm and the collector electrode of the IGBT of the lower arm are connected to the O terminal. In the inverter circuit, the P terminal is provided on the power line on the high potential side, and the N terminal is provided on the power line on the low potential side. The power line on the high potential side is connected to the positive electrode of the DC power supply, and the power line on the low potential side is connected to the negative electrode of the DC power supply.

インバータ回路に含まれたコンデンサは、例えば平滑コンデンサである。平滑コンデンサは、インバータ回路において直流電源から供給される直流電圧を平滑化する。平滑コンデンサは、直流電源に並列に接続されている。平滑コンデンサの正極は、直流電源とアーム回路との間において高電位側の電力ラインに接続されている。一方、平滑コンデンサの負極は、直流電源と電力変換部との間において低電位側の電力ラインに接続されている。 The capacitor included in the inverter circuit is, for example, a smoothing capacitor. The smoothing capacitor smoothes the DC voltage supplied from the DC power supply in the inverter circuit. The smoothing capacitor is connected in parallel with the DC power supply. The positive electrode of the smoothing capacitor is connected to the power line on the high potential side between the DC power supply and the arm circuit. On the other hand, the negative electrode of the smoothing capacitor is connected to the power line on the low potential side between the DC power supply and the power conversion unit.

電力変換装置１０は、インバータ回路に加えて、制御部としての制御回路と、駆動部としての駆動回路とを有している。制御回路は、ＩＧＢＴを動作させるための駆動指令を生成し、駆動回路に出力する。制御回路は、例えば上位のＥＣＵから入力されるトルク要求、各種センサによって検出された信号に基づいて、駆動指令を生成する。各種センサには、電流センサ、回転角センサ、電圧センサがある。電流センサとしては、インバータ回路と電動モータとの間を流れる電流を検出する電流センサがある。この電流センサは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のそれぞれに対して設けられている。制御回路は、例えば、駆動指令としてＰＷＭ信号を出力する。制御回路は、マイクロコンピュータを備えている。 In addition to the inverter circuit, the power conversion device 10 has a control circuit as a control unit and a drive circuit as a drive unit. The control circuit generates a drive command for operating the IGBT and outputs the drive command to the drive circuit. The control circuit generates a drive command based on, for example, a torque request input from a higher-level ECU and signals detected by various sensors. Various sensors include a current sensor, a rotation angle sensor, and a voltage sensor. As the current sensor, there is a current sensor that detects the current flowing between the inverter circuit and the electric motor. This current sensor is provided for each of the U phase, the V phase, and the W phase. The control circuit outputs, for example, a PWM signal as a drive command. The control circuit comprises a microcomputer.

駆動回路は、制御回路の駆動信号に基づいて、ＩＧＢＴのゲートに駆動電圧を供給するドライバである。駆動回路は、駆動電圧の印加により、ＩＧＢＴを駆動させる。電力変換装置１０は、例えば１つのアームに対して１つの駆動回路を有している。 The drive circuit is a driver that supplies a drive voltage to the gate of the IGBT based on the drive signal of the control circuit. The drive circuit drives the IGBT by applying a drive voltage. The power conversion device 10 has, for example, one drive circuit for one arm.

図２～図４に示すように、電力変換装置１０は、半導体モジュール１５、コンデンサユニット１６、電流センサユニット１７、冷却器２０、制御基板３０、ケース４０を有している。半導体モジュール１５やコンデンサユニット１６、電流センサユニット１７、制御基板３０を電気部品と称することができる。 As shown in FIGS. 2 to 4, the power conversion device 10 includes a semiconductor module 15, a capacitor unit 16, a current sensor unit 17, a cooler 20, a control board 30, and a case 40. The semiconductor module 15, the capacitor unit 16, the current sensor unit 17, and the control board 30 can be referred to as electric components.

半導体モジュール１５は、半導体スイッチを形成するスイッチング素子としての半導体素子を含んで構成されている。半導体モジュール１５は、全体として扁平状に形成されており、半導体モジュール１５をパワーモジュールやパワーカードと称することもできる。半導体モジュール１５は、半導体素子を保護したモジュール本体と、モジュール本体から突出した複数の端子とを有している。モジュール本体は樹脂等により形成されている。半導体モジュール１５の複数の端子には、パワー端子と信号端子とが含まれている。パワー端子としては、直流電源に電気的に接続された入力端子と、電動モータに電気的に接続された出力端子とがある。信号端子は、制御回路に電気的に接続されている。 The semiconductor module 15 is configured to include a semiconductor element as a switching element forming a semiconductor switch. The semiconductor module 15 is formed in a flat shape as a whole, and the semiconductor module 15 can also be referred to as a power module or a power card. The semiconductor module 15 has a module body that protects the semiconductor element and a plurality of terminals protruding from the module body. The module body is made of resin or the like. The plurality of terminals of the semiconductor module 15 include a power terminal and a signal terminal. The power terminal includes an input terminal electrically connected to a DC power supply and an output terminal electrically connected to an electric motor. The signal terminal is electrically connected to the control circuit.

コンデンサユニット１６は、平滑コンデンサ等を形成するコンデンサ素子を含んで構成されている。コンデンサユニット１６は、コンデンサ素子を保護したユニット本体と、このユニット本体から突出した複数の端子とを有している。ユニット本体は、コンデンサ素子を樹脂封止した封止部を有しており、この封止部は、例えばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂により形成されている。 The capacitor unit 16 is configured to include a capacitor element that forms a smoothing capacitor or the like. The capacitor unit 16 has a unit body that protects the capacitor element, and a plurality of terminals protruding from the unit body. The unit main body has a sealing portion in which a capacitor element is sealed with a resin, and this sealing portion is formed of a thermosetting resin such as an epoxy resin.

電流センサユニット１７は、電流センサを形成するセンサ素子を含んで構成されている。電流センサユニット１７は、センサ素子を保護したユニット本体と、このユニット本体から突出した複数の端子とを有している。 The current sensor unit 17 includes a sensor element that forms a current sensor. The current sensor unit 17 has a unit main body that protects the sensor element, and a plurality of terminals protruding from the unit main body.

冷却器２０は、水等の冷媒により半導体モジュール１５を冷却する。図２、図４に示すように、冷却器２０は、熱交換部２１、導入管部２２及び排出管部２３を有している。これら熱交換部２１、導入管部２２及び排出管部２３は、熱伝導性に優れたアルミニウム系材料などの金属材料により形成されている。冷却器２０は、冷媒が流れる流路を有しており、この流路は熱交換部２１、導入管部２２及び排出管部２３のそれぞれに設けられている。冷却器２０においては、導入管部２２を通じて熱交換部２１に導入された冷媒が排出管部２３を通じて熱交換部２１から排出される。 The cooler 20 cools the semiconductor module 15 with a refrigerant such as water. As shown in FIGS. 2 and 4, the cooler 20 has a heat exchange section 21, an introduction pipe section 22, and a discharge pipe section 23. The heat exchange portion 21, the introduction pipe portion 22, and the discharge pipe portion 23 are formed of a metal material such as an aluminum-based material having excellent thermal conductivity. The cooler 20 has a flow path through which the refrigerant flows, and this flow path is provided in each of the heat exchange section 21, the introduction pipe section 22, and the discharge pipe section 23. In the cooler 20, the refrigerant introduced into the heat exchange section 21 through the introduction pipe section 22 is discharged from the heat exchange section 21 through the discharge pipe section 23.

熱交換部２１は、冷媒と半導体モジュール１５との間での熱交換を行う。熱交換部２１の流路を流れる冷媒は、半導体モジュール１５にて発生した熱を熱交換部２１を介して吸収することで、熱交換部２１を介して半導体モジュール１５を冷却する。熱交換部２１は、自身の内部を流れる冷媒と自身の外部との熱交換を行う。 The heat exchange unit 21 exchanges heat between the refrigerant and the semiconductor module 15. The refrigerant flowing through the flow path of the heat exchange unit 21 absorbs the heat generated in the semiconductor module 15 via the heat exchange unit 21 to cool the semiconductor module 15 via the heat exchange unit 21. The heat exchange unit 21 exchanges heat between the refrigerant flowing inside itself and the outside of itself.

熱交換部２１と半導体モジュール１５とは複数ずつ設けられており、互いに交互に並べられている。熱交換部２１は、半導体モジュール１５と同様に扁平状に形成されており、熱交換部２１と半導体モジュール１５とは、それぞれの厚さ方向に積層されている。熱交換部２１及び半導体モジュール１５のそれぞれについて、厚さ方向に直交する方向に延びる面を扁平面と称すれば、熱交換部２１と半導体モジュール１５とは、互いの扁平面を対向させた状態で積層配置されている。半導体モジュール１５を介して隣り合う熱交換部２１は、これら熱交換部２１の間にある半導体モジュール１５の一対の扁平面の両方を冷却するという両面冷却を実現している。 A plurality of heat exchange units 21 and semiconductor modules 15 are provided, and are arranged alternately with each other. The heat exchange unit 21 is formed in a flat shape like the semiconductor module 15, and the heat exchange unit 21 and the semiconductor module 15 are laminated in the respective thickness directions. For each of the heat exchange unit 21 and the semiconductor module 15, if the surface extending in the direction orthogonal to the thickness direction is referred to as a flat surface, the heat exchange unit 21 and the semiconductor module 15 are in a state where the flat surfaces face each other. It is stacked and arranged in. The heat exchange units 21 adjacent to each other via the semiconductor modules 15 realize double-sided cooling in which both of the pair of flat surfaces of the semiconductor modules 15 between the heat exchange units 21 are cooled.

熱交換部２１と半導体モジュール１５とが並べられた積層方向において、導入管部２２及び排出管部２３は、いずれも複数の熱交換部２１にかけ渡された状態になっている。導入管部２２は、各熱交換部２１のそれぞれに冷媒を導入し、排出管部２３は、各熱交換部２１のそれぞれから冷媒を排出する。導入管部２２は、隣り合う熱交換部２１を接続する接続管を有しており、この接続管が複数の熱交換部２１と交互に積層方向に複数並べられていることで、全体として積層方向に延びた状態になっている。同様に、排出管部２３は、隣り合う熱交換部２１を接続する接続管を有しており、この接続管が複数の熱交換部２１と交互に積層方向に複数並べられていることで、全体として積層方向に延びた状態になっている。 In the stacking direction in which the heat exchange unit 21 and the semiconductor module 15 are arranged side by side, the introduction pipe unit 22 and the discharge pipe unit 23 are both in a state of being passed over to a plurality of heat exchange units 21. The introduction pipe unit 22 introduces the refrigerant into each of the heat exchange units 21, and the discharge pipe unit 23 discharges the refrigerant from each of the heat exchange units 21. The introduction pipe portion 22 has a connecting pipe for connecting the adjacent heat exchange portions 21, and the connecting pipes are alternately arranged with the plurality of heat exchange portions 21 in the stacking direction, so that the connecting pipes are laminated as a whole. It is in a state of extending in the direction. Similarly, the discharge pipe unit 23 has a connecting pipe for connecting adjacent heat exchange units 21, and a plurality of these connecting pipes are alternately arranged in the stacking direction with the plurality of heat exchange units 21. As a whole, it is in a state of extending in the stacking direction.

図３において、制御基板３０は、プリント基板等の回路基板であり、矩形板状に形成されている。制御基板３０は、ガラスエポキシ基板等の絶縁基材と、この絶縁基材に設けられた配線パターン等の基板配線とを有している。制御基板３０には制御回路が搭載されている。 In FIG. 3, the control board 30 is a circuit board such as a printed circuit board, and is formed in a rectangular plate shape. The control board 30 has an insulating base material such as a glass epoxy board and a board wiring such as a wiring pattern provided on the insulating base material. A control circuit is mounted on the control board 30.

図１、図２に示すように、ケース４０は、全体として立方体形状に形成されている。ケース４０は内部空間を有しており、この内部空間に制御基板３０等の電気部品を収容している。ケース４０は高さ寸法が小さくなるように扁平した低背の形状になっている。本実施形態では、ケース４０の高さ方向をＺ方向とし、縦方向及び横方向をＸ方向及びＹ方向とする。これらＸ方向とＹ方向とＺ方向とは互いに直交している。この場合、ケース４０の上面４１及び下面４２がＺ方向に直交する方向に延びており、ケース４０の外壁面４３がＸ方向やＹ方向に直交する方向に延びている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the case 40 is formed in a cubic shape as a whole. The case 40 has an internal space, and an electric component such as a control board 30 is housed in this internal space. The case 40 has a flat and low profile so that the height dimension is small. In the present embodiment, the height direction of the case 40 is the Z direction, and the vertical and horizontal directions are the X direction and the Y direction. The X direction, the Y direction, and the Z direction are orthogonal to each other. In this case, the upper surface 41 and the lower surface 42 of the case 40 extend in the direction orthogonal to the Z direction, and the outer wall surface 43 of the case 40 extends in the direction orthogonal to the X direction and the Y direction.

ケース４０は、ケース本体４５、上カバー４８及び下カバー４９を有している。これらケース本体４５及びカバー４８，４９はいずれも金属材料により形成されている。例えば、ケース本体４５及びカバー４８，４９にはアルミダイカストにより成形された部位が含まれている。ケース本体４５及びカバー４８，４９は導電性を有しており、車両ボディなどに電気的にアースされたアース部材になっている。 The case 40 has a case main body 45, an upper cover 48, and a lower cover 49. Both the case body 45 and the covers 48 and 49 are made of a metal material. For example, the case body 45 and the covers 48 and 49 include parts molded by aluminum die casting. The case body 45 and the covers 48 and 49 have conductivity, and are ground members that are electrically grounded to the vehicle body or the like.

ケース本体４５は、全体として扁平状の矩形筒状に形成されている。ケース本体４５は一対の開口部として上開口部４５ａ及び下開口部４５ｂを有している。これら開口部４５ａ，４５ｂは、Ｚ方向に並べられており、それぞれケース本体４５の内部空間をＺ方向に開放する。上開口部４５ａは、Ｚ方向においてケース本体４５の上端部に設けられており、下開口部４５ｂは、ケース本体４５の下端部に設けられている。なお、上開口部４５ａが開口部に相当する。 The case body 45 is formed in a flat rectangular cylinder as a whole. The case body 45 has an upper opening 45a and a lower opening 45b as a pair of openings. These openings 45a and 45b are arranged in the Z direction, and each opens the internal space of the case body 45 in the Z direction. The upper opening 45a is provided at the upper end of the case body 45 in the Z direction, and the lower opening 45b is provided at the lower end of the case body 45. The upper opening 45a corresponds to the opening.

カバー４８，４９は、全体として板状に形成されており、Ｚ方向に直交する方向に延びた向きでケース本体４５に取り付けられている。上カバー４８はケース４０の上面４１を形成し、下カバー４９はケース４０の下面４２を形成している。上カバー４８は上開口部４５ａを覆っており、下カバー４９は下開口部４５ｂを覆っている。上カバー４８及び下カバー４９は、いずれもケース４０の内面を形成している。ケース４０においては、上カバー４８により形成された部分を上面部や天井部と称し、下カバー４９により形成された部分を下面部や床部と称することができる。なお、上カバー４８がカバー体に相当する。 The covers 48 and 49 are formed in a plate shape as a whole, and are attached to the case body 45 in a direction extending in a direction orthogonal to the Z direction. The upper cover 48 forms the upper surface 41 of the case 40, and the lower cover 49 forms the lower surface 42 of the case 40. The upper cover 48 covers the upper opening 45a, and the lower cover 49 covers the lower opening 45b. Both the upper cover 48 and the lower cover 49 form the inner surface of the case 40. In the case 40, the portion formed by the upper cover 48 can be referred to as an upper surface portion or a ceiling portion, and the portion formed by the lower cover 49 can be referred to as a lower surface portion or a floor portion. The upper cover 48 corresponds to the cover body.

ケース４０は、上カバー４８をケース本体４５に固定した上ネジ４８ａと、下カバー４９をケース本体４５に固定した下ネジ４９ａと、を有している。上ネジ４８ａは、上カバー４８を貫通した状態でケース本体４５に螺着されており、上カバー４８の外周端に沿って複数並べられている。下ネジ４９ａは、下カバー４９を貫通してケース本体４５に螺着されており、下カバー４９の外周端に沿って複数並べられている。 The case 40 has an upper screw 48a in which the upper cover 48 is fixed to the case main body 45, and a lower screw 49a in which the lower cover 49 is fixed to the case main body 45. A plurality of upper screws 48a are screwed to the case main body 45 in a state of penetrating the upper cover 48, and a plurality of upper screws 48a are arranged along the outer peripheral end of the upper cover 48. The lower screws 49a penetrate the lower cover 49 and are screwed to the case main body 45, and a plurality of lower screws 49a are arranged along the outer peripheral end of the lower cover 49.

上カバー４８において外周端に近い位置は、上ネジ４８ａによりケース本体４５に固定されているため変形しにくくなっている。その一方で、上カバー４８において中央部分や中央寄り部分は上ネジ４８ａでは固定されていない。これに対して、上カバー４８は、中央部分や中央寄り部分が下カバー４９とは反対側に向けて膨らんだような形状になっている。これにより、中央部分や中央寄り部分がＺ方向に凹んだり膨らんだりするように上カバー４８が変形するということが生じにくくなっている。 The position of the upper cover 48 near the outer peripheral end is fixed to the case body 45 by the upper screw 48a, so that it is less likely to be deformed. On the other hand, in the upper cover 48, the central portion and the central portion are not fixed by the upper screw 48a. On the other hand, the upper cover 48 has a shape in which the central portion and the portion closer to the center bulge toward the side opposite to the lower cover 49. As a result, it is less likely that the upper cover 48 is deformed so that the central portion and the portion near the center are recessed or bulged in the Z direction.

図５、図６に示すように、ケース本体４５は、本体外壁部５１及び本体支持部５２を有している。本体外壁部５１は、ケース４０の内部空間の四方を囲んだ状態になっており、ケース４０の外壁面４３を形成している。本体外壁部５１の上端部は上開口部４５ａを形成しており、本体外壁部５１の下端部は下開口部４５ｂを形成している。ケース４０においては、本体外壁部５１により形成された部分が外壁部になっている。本実施形態では、本体外壁部５１がケース４０の外壁部に相当する。 As shown in FIGS. 5 and 6, the case main body 45 has a main body outer wall portion 51 and a main body support portion 52. The main body outer wall portion 51 surrounds all four sides of the internal space of the case 40, and forms the outer wall surface 43 of the case 40. The upper end of the main body outer wall 51 forms the upper opening 45a, and the lower end of the main body outer wall 51 forms the lower opening 45b. In the case 40, the portion formed by the outer wall portion 51 of the main body is the outer wall portion. In the present embodiment, the outer wall portion 51 of the main body corresponds to the outer wall portion of the case 40.

図２に示すように、本体支持部５２は、ケース４０の内部空間において制御基板３０を支持している。本体支持部５２は、本体外壁部５１に設けられている。本体支持部５２は、Ｚ方向に直交する方向において、本体外壁部５１の内壁面からケース内側に向けて延びている。本体支持部５２は、ケース４０の内部空間をＺ方向に分割するように仕切っている。ケース４０の内部空間のうち、本体支持部５２と上カバー４８との間の空間が上側空間４０ａであり、本体支持部５２と下カバー４９との間の空間が下側空間４０ｂである。これら空間４０ａ，４０ｂは、いずれもＺ方向に直交する方向に延びた扁平状の空間である。なお、上側空間４０ａが第１空間に相当し、下側空間４０ｂが第２空間に相当する。 As shown in FIG. 2, the main body support portion 52 supports the control board 30 in the internal space of the case 40. The main body support portion 52 is provided on the main body outer wall portion 51. The main body support portion 52 extends from the inner wall surface of the main body outer wall portion 51 toward the inside of the case in a direction orthogonal to the Z direction. The main body support portion 52 partitions the internal space of the case 40 so as to divide it in the Z direction. Of the internal space of the case 40, the space between the main body support portion 52 and the upper cover 48 is the upper space 40a, and the space between the main body support portion 52 and the lower cover 49 is the lower space 40b. Each of these spaces 40a and 40b is a flat space extending in a direction orthogonal to the Z direction. The upper space 40a corresponds to the first space, and the lower space 40b corresponds to the second space.

図２、図４に示すように、ケース４０の下側空間４０ｂには、半導体モジュール１５、コンデンサユニット１６、電流センサユニット１７及び熱交換部２１が収容されている。これら半導体モジュール１５、コンデンサユニット１６、電流センサユニット１７及び熱交換部２１は、Ｚ方向に直交する方向に横並びに設けられている。例えば、半導体モジュール１５と熱交換部２１とは、Ｘ方向が積層方向になる向きで本体支持部５２の下面に沿って並べられている。導入管部２２及び排出管部２３は、下側空間４０ｂにおいていずれも本体支持部５２の下面に沿ってＸ方向に延びており、本体外壁部５１を貫通してケース外部に延びている。導入管部２２及び排出管部２３のそれぞれにおいて、熱交換部２１と交互に並べられた接続管は、熱交換部２１と共に下側空間４０ｂに収容されている。熱交換部２１は、下側空間４０ｂに設けられていることで、自身の内部を流れる冷媒と自身の外部にある下側空間４０ｂの空気との熱交換を行う。 As shown in FIGS. 2 and 4, the semiconductor module 15, the capacitor unit 16, the current sensor unit 17, and the heat exchange unit 21 are housed in the lower space 40b of the case 40. The semiconductor module 15, the capacitor unit 16, the current sensor unit 17, and the heat exchange unit 21 are provided side by side in a direction orthogonal to the Z direction. For example, the semiconductor module 15 and the heat exchange portion 21 are arranged along the lower surface of the main body support portion 52 in a direction in which the X direction is the stacking direction. Both the introduction pipe portion 22 and the discharge pipe portion 23 extend in the X direction along the lower surface of the main body support portion 52 in the lower space 40b, penetrate the main body outer wall portion 51, and extend to the outside of the case. In each of the introduction pipe portion 22 and the discharge pipe portion 23, the connection pipes alternately arranged with the heat exchange portion 21 are housed in the lower space 40b together with the heat exchange portion 21. Since the heat exchange unit 21 is provided in the lower space 40b, it exchanges heat between the refrigerant flowing inside itself and the air in the lower space 40b outside itself.

図２、図３に示すように、ケース４０の上側空間４０ａには制御基板３０が収容されている。制御基板３０は、上カバー４８や本体支持部５２と同様にＺ方向に直交する方向に延びており、ケース本体４５に固定されている。制御基板３０は、平面視で上開口部４５ａよりも小さくなっており、本体外壁部５１からケース内側に離間した位置に配置されている。制御基板３０は、上開口部４５ａからケース本体４５の内部に入り込んだ位置にある。具体的には、制御基板３０は、Ｚ方向においてケース本体４５の上開口部４５ａと下開口部４５ｂとの間にある。 As shown in FIGS. 2 and 3, the control board 30 is housed in the upper space 40a of the case 40. The control board 30 extends in a direction orthogonal to the Z direction like the upper cover 48 and the main body support portion 52, and is fixed to the case main body 45. The control board 30 is smaller than the upper opening 45a in a plan view, and is arranged at a position separated from the outer wall portion 51 of the main body inside the case. The control board 30 is located at a position where it enters the inside of the case body 45 from the upper opening 45a. Specifically, the control board 30 is located between the upper opening 45a and the lower opening 45b of the case body 45 in the Z direction.

制御基板３０は表面３０ａ及び裏面３０ｂを有している。表面３０ａと裏面３０ｂとは一対の板面であり、Ｘ方向に直交する方向に延びている。表面３０ａは上カバー４８に対向しており、裏面３０ｂは本体支持部５２に対向している。 The control board 30 has a front surface 30a and a back surface 30b. The front surface 30a and the back surface 30b are a pair of plate surfaces, and extend in a direction orthogonal to the X direction. The front surface 30a faces the upper cover 48, and the back surface 30b faces the main body support portion 52.

制御基板３０は、本体支持部５２の上に載せられた状態になっており、複数の締結ネジ３５により本体支持部５２に固定されている。締結ネジ３５は、制御基板３０をケース本体４５にネジ止めするネジ部材である。締結ネジ３５は、電力変換装置１０を構成する部品の１つであり、金属材料により形成されている。締結ネジ３５は、上カバー４８側から制御基板３０を貫通した状態で本体支持部５２にネジ止めされており、制御基板３０をケース本体４５のうち本体支持部５２に固定している。締結ネジ３５は導電性を有しており、ネジ止めによってケース本体４５に接触していることでケース本体４５に電気的にアースされている。このように締結ネジ３５がアースされていることで、制御回路などのノイズが締結ネジ３５から放出されやすくなるため、電力変換装置１０の耐ノイズ性を向上させることができる。 The control board 30 is placed on the main body support portion 52 and is fixed to the main body support portion 52 by a plurality of fastening screws 35. The fastening screw 35 is a screw member for screwing the control board 30 to the case body 45. The fastening screw 35 is one of the components constituting the power conversion device 10, and is made of a metal material. The fastening screw 35 is screwed to the main body support portion 52 in a state of penetrating the control board 30 from the upper cover 48 side, and the control board 30 is fixed to the main body support portion 52 of the case main body 45. The fastening screw 35 has conductivity, and is electrically grounded to the case body 45 by being in contact with the case body 45 by screwing. Since the fastening screw 35 is grounded in this way, noise from the control circuit and the like is likely to be emitted from the fastening screw 35, so that the noise resistance of the power conversion device 10 can be improved.

締結ネジ３５は、制御基板３０の外周端に近い位置や、制御基板３０の中央寄りの位置に配置されている。このため、制御基板３０の外周端に近い部位や中央寄りの部位がＺ方向に凹んだり膨らんだりするように制御基板３０が変形する、ということが生じにくくなっている。上述したように、本体支持部５２と制御基板３０とが互いに対向した状態でＺ方向に並べられているため、締結ネジ３５の設置位置に関する自由度が高くなっている。したがって、制御基板３０の変形が生じにくくなるような位置に締結ネジ３５を配置することが可能になっている。 The fastening screw 35 is arranged at a position near the outer peripheral end of the control board 30 or at a position near the center of the control board 30. Therefore, it is less likely that the control board 30 is deformed so that the portion near the outer peripheral edge of the control substrate 30 or the portion near the center is dented or bulged in the Z direction. As described above, since the main body support portion 52 and the control board 30 are arranged in the Z direction so as to face each other, the degree of freedom regarding the installation position of the fastening screw 35 is high. Therefore, it is possible to arrange the fastening screw 35 at a position where the control board 30 is less likely to be deformed.

図７に示すように、締結ネジ３５は、ネジ頭部３６及びネジ軸部３７を有している。ネジ頭部３６は、制御基板３０の表面３０ａに引っ掛かった状態になっており、制御基板３０の表面３０ａから上カバー４８に向けて突出している。ネジ軸部３７は、ネジ頭部３６から延びて制御基板３０を貫通している。ネジ軸部３７には雄ネジ部が形成されている。雄ネジ部は、ネジ軸部３７の先端部からネジ頭部３６に向けて延びている。 As shown in FIG. 7, the fastening screw 35 has a screw head 36 and a screw shaft portion 37. The screw head 36 is in a state of being caught on the surface 30a of the control board 30, and protrudes from the surface 30a of the control board 30 toward the upper cover 48. The screw shaft portion 37 extends from the screw head 36 and penetrates the control board 30. A male screw portion is formed on the screw shaft portion 37. The male screw portion extends from the tip end portion of the screw shaft portion 37 toward the screw head 36.

ネジ頭部３６と表面３０ａとの間にはワッシャ３８が設けられている。ワッシャ３８は、座金であり、ネジ頭部３６と制御基板３０との間に挟み込まれた状態になっている。ワッシャ３８は、ネジ頭部３６と共に表面３０ａから上カバー４８に向けて突出している。Ｚ方向において、表面３０ａからのネジ頭部３６の突出寸法Ｈ１は、ネジ頭部３６の頂部と表面３０ａとの離間距離になっている。この突出寸法Ｈ１は、Ｚ方向においてネジ頭部３６の厚さ寸法とワッシャ３８の厚さ寸法との和になっている。なお、締結ネジ３５及びワッシャ３８が固定部材を構成し、ネジ頭部３６及びワッシャ３８が固定突出部を構成している。 A washer 38 is provided between the screw head 36 and the surface 30a. The washer 38 is a washer and is sandwiched between the screw head 36 and the control board 30. The washer 38, together with the screw head 36, protrudes from the surface 30a toward the upper cover 48. In the Z direction, the protrusion dimension H1 of the screw head 36 from the surface 30a is the distance between the top of the screw head 36 and the surface 30a. The protruding dimension H1 is the sum of the thickness dimension of the screw head 36 and the thickness dimension of the washer 38 in the Z direction. The fastening screw 35 and the washer 38 form a fixing member, and the screw head 36 and the washer 38 form a fixing protrusion.

ネジ頭部３６は上カバー４８から制御基板３０側に離間している。締結ネジ３５が設置された位置では、ネジ頭部３６の突出寸法Ｈ１が、Ｚ方向での制御基板３０と上カバー４８との離間距離よりも小さくなっている。 The screw head 36 is separated from the upper cover 48 toward the control board 30. At the position where the fastening screw 35 is installed, the protruding dimension H1 of the screw head 36 is smaller than the separation distance between the control board 30 and the upper cover 48 in the Z direction.

本体支持部５２は、ベース部５３、受け部５４、ネジ孔５５及びベース開口５６を有している。ベース部５３は、全体として板状に形成されており、Ｚ方向に直交する方向に延びた状態で上側空間４０ａと下側空間４０ｂとを仕切っている。ベース部５３の外周端は、Ｚ方向において上開口部４５ａと下開口部４５ｂとの間において本体外壁部５１の内壁面に接続されている。ベース部５３と本体外壁部５１との接続部分は、Ｚ方向において下開口部４５ｂよりも上開口部４５ａに近い位置に配置されている。なお、ベース部５３が仕切部に相当する。 The main body support portion 52 has a base portion 53, a receiving portion 54, a screw hole 55, and a base opening 56. The base portion 53 is formed in a plate shape as a whole, and partitions the upper space 40a and the lower space 40b in a state of extending in a direction orthogonal to the Z direction. The outer peripheral end of the base portion 53 is connected to the inner wall surface of the main body outer wall portion 51 between the upper opening portion 45a and the lower opening portion 45b in the Z direction. The connecting portion between the base portion 53 and the main body outer wall portion 51 is arranged at a position closer to the upper opening 45a than the lower opening 45b in the Z direction. The base portion 53 corresponds to the partition portion.

ベース部５３と上カバー４８との間に制御基板３０が設置されている。制御基板３０においては、表面３０ａが上カバー４８に対向し、裏面３０ｂがベース部５３に対向している。制御基板３０は、上カバー４８及びベース部５３のそれぞれに沿って延びた状態になっている。 A control board 30 is installed between the base portion 53 and the upper cover 48. In the control board 30, the front surface 30a faces the upper cover 48, and the back surface 30b faces the base portion 53. The control board 30 is in a state of extending along each of the upper cover 48 and the base portion 53.

受け部５４は、ベース部５３から上カバー４８に向けて突出した突出部である。受け部５４は複数設けられている。複数の受け部５４は、ベース部５３の厚さ方向であるＺ方向に直交する方向に複数並べられている。受け部５４は、制御基板３０を裏面３０ｂ側から支持している。制御基板３０は、受け部５４の先端部に載せられており、ベース部５３から上カバー４８側に離間した位置に配置されている。Ｚ方向において制御基板３０とベース部５３との離間距離Ｈ４は、ベース部５３からの受け部５４の突出寸法になっている。 The receiving portion 54 is a protruding portion protruding from the base portion 53 toward the upper cover 48. A plurality of receiving portions 54 are provided. A plurality of receiving portions 54 are arranged in a direction orthogonal to the Z direction, which is the thickness direction of the base portion 53. The receiving portion 54 supports the control board 30 from the back surface 30b side. The control board 30 is mounted on the tip end portion of the receiving portion 54, and is arranged at a position separated from the base portion 53 toward the upper cover 48 side. The separation distance H4 between the control board 30 and the base portion 53 in the Z direction is the protruding dimension of the receiving portion 54 from the base portion 53.

ネジ孔５５には、締結ネジ３５のネジ軸部３７がねじ込まれている。ネジ孔５５は、受け部５４に設けられており、受け部５４の先端面からベース部５３に向けて延びている。ネジ孔５５は、締結ネジ３５が固定された被固定部である。本実施形態では、１つの受け部５４に１つのネジ孔５５が設けられている。ただし、１つの受け部５４に複数のネジ孔５５が設けられていてもよい。また、本実施形態では、ネジ孔５５が受け部５４をＺ方向に貫通しておらず、ベース部５３に達していない。ただし、ネジ孔５５は受け部５４をＺ方向に貫通してベース部５３に達していてもよい。 The screw shaft portion 37 of the fastening screw 35 is screwed into the screw hole 55. The screw hole 55 is provided in the receiving portion 54 and extends from the tip surface of the receiving portion 54 toward the base portion 53. The screw hole 55 is a fixed portion to which the fastening screw 35 is fixed. In this embodiment, one receiving portion 54 is provided with one screw hole 55. However, one receiving portion 54 may be provided with a plurality of screw holes 55. Further, in the present embodiment, the screw hole 55 does not penetrate the receiving portion 54 in the Z direction and does not reach the base portion 53. However, the screw hole 55 may penetrate the receiving portion 54 in the Z direction and reach the base portion 53.

ベース開口５６は、ベース部５３に設けられた貫通孔や開口部であり、ベース部５３をＺ方向に貫通している。ベース開口５６は、ベース部５３に複数設けられている。なお、ベース開口５６が仕切孔に相当する。 The base opening 56 is a through hole or an opening provided in the base portion 53, and penetrates the base portion 53 in the Z direction. A plurality of base openings 56 are provided in the base portion 53. The base opening 56 corresponds to a partition hole.

制御基板３０には、表部品３１ａ及び裏部品３２ａ，３２ｂが実装されている。これら部品３１ａ，３２ａ，３２ｂは、基板配線などと共に制御回路を構成する電子部品や電気部品である。 The front component 31a and the back components 32a and 32b are mounted on the control board 30. These components 31a, 32a, 32b are electronic components and electrical components that constitute a control circuit together with board wiring and the like.

表部品３１ａは、制御基板３０の表面３０ａに複数実装されている。表部品３１ａとしては、例えば磁気カプラやＡＳＩＣ（Application-Specific Integ rated Circuit）などの電子部品がある。表部品３１ａは、ネジ頭部３６よりも背が低い低背部品であり、表部品３１ａを低背表部品と称することもできる。Ｚ方向において、表面３０ａからの表部品３１ａの突出寸法Ｈ２は、ネジ頭部３６の突出寸法Ｈ１よりも小さくなっている。複数の表部品３１ａについてはそれぞれの突出寸法Ｈ２が同じであるとは限らないが、ネジ頭部３６の突出寸法Ｈ１は、複数の表部品３１ａのいずれの突出寸法Ｈ２よりも大きい。表面３０ａにおいては、ネジ頭部３６が複数の表部品３１ａのいずれよりも上カバー４８側に向けて突出した状態になっている。 A plurality of table components 31a are mounted on the surface 30a of the control board 30. Examples of the table component 31a include electronic components such as a magnetic coupler and an ASIC (Application-Specific Integ rated Circuit). The front component 31a is a low-profile component that is shorter than the screw head 36, and the front component 31a can also be referred to as a low-profile surface component. In the Z direction, the protrusion dimension H2 of the front component 31a from the surface 30a is smaller than the protrusion dimension H1 of the screw head 36. The protrusion dimension H2 of each of the plurality of front parts 31a is not always the same, but the protrusion dimension H1 of the screw head 36 is larger than any of the protrusion dimensions H2 of the plurality of front parts 31a. On the surface 30a, the screw head 36 is in a state of protruding toward the upper cover 48 side from any of the plurality of front parts 31a.

裏部品３２ａ，３２ｂは、制御基板３０の裏面３０ｂに複数ずつ実装されている。裏部品３２ａ，３２ｂのうち、低背裏部品３２ａは、ネジ頭部３６よりも背が低い低背部品である。Ｚ方向において、裏面３０ｂからの低背裏部品３２ａの突出寸法Ｈ３ａは、ネジ頭部３６の突出寸法Ｈ１よりも小さくなっている。低背裏部品３２ａとしては、例えばスイッチング素子等の電子部品がある。複数の低背裏部品３２ａについてはそれぞれの突出寸法Ｈ３ａが同じであるとは限らないが、ネジ頭部３６の突出寸法Ｈ１は、複数の低背裏部品３２ａのいずれの突出寸法Ｈ３ａよりも大きい。 A plurality of back components 32a and 32b are mounted on the back surface 30b of the control board 30. Of the back parts 32a and 32b, the low back part 32a is a low back part that is shorter than the screw head 36. In the Z direction, the protruding dimension H3a of the low back component 32a from the back surface 30b is smaller than the protruding dimension H1 of the screw head 36. Examples of the low profile component 32a include electronic components such as switching elements. The protrusion dimension H3a of each of the plurality of low back parts 32a is not always the same, but the protrusion dimension H1 of the screw head 36 is larger than any of the protrusion dimensions H3a of the plurality of low back parts 32a. ..

裏部品３２ａ，３２ｂのうち高背裏部品３２ｂは、ネジ頭部３６よりも背が高い高背部品である。Ｚ方向において、裏面３０ｂからの高背裏部品３２ｂの突出寸法Ｈ３ｂは、ネジ頭部３６の突出寸法Ｈ１よりも大きくなっている。高背裏部品３２ｂとしては、例えばトランスやコンデンサ、リアクトルなどの電子部品や、コネクタなどの電気部品がある。コネクタとしては、例えば制御回路を半導体モジュール１５に接続するための接続端子があり、コネクタにはハーネス等の接続ケーブルが接続されている。複数の高背裏部品３２ｂについてはそれぞれの突出寸法Ｈ３ｂが同じであるとは限らないが、ネジ頭部３６の突出寸法Ｈ１は、複数の高背裏部品３２ｂのいずれの突出寸法Ｈ３ｂよりも小さい。本実施形態では、ネジ頭部３６と背の高さが同じ部品を高背部品として扱う。 Of the back parts 32a and 32b, the tall back part 32b is a tall part that is taller than the screw head 36. In the Z direction, the protrusion dimension H3b of the high back back component 32b from the back surface 30b is larger than the protrusion dimension H1 of the screw head 36. Examples of the tall back component 32b include electronic components such as transformers, capacitors, and reactors, and electrical components such as connectors. As the connector, for example, there is a connection terminal for connecting a control circuit to the semiconductor module 15, and a connection cable such as a harness is connected to the connector. The protruding dimension H3b of each of the plurality of tall back parts 32b is not always the same, but the protruding dimension H1 of the screw head 36 is smaller than any of the protruding dimensions H3b of the plurality of tall back parts 32b. .. In this embodiment, a part having the same height as the screw head 36 is treated as a tall part.

高背裏部品３２ｂの突出寸法Ｈ３ｂが制御基板３０とベース部５３との離間距離Ｈ４よりも大きい場合、この高背裏部品３２ｂは、Ｚ方向においてベース開口５６に重なる位置に配置されている。この構成では、高背裏部品３２ｂがベース開口５６に入り込んだ状態になっており、高背裏部品３２ｂとベース部５３とが接触しないようになっている。 When the protruding dimension H3b of the high-back back component 32b is larger than the separation distance H4 between the control board 30 and the base portion 53, the high-back back component 32b is arranged at a position overlapping the base opening 56 in the Z direction. In this configuration, the high-back back component 32b is in a state of being inserted into the base opening 56 so that the high-back back component 32b and the base portion 53 do not come into contact with each other.

制御基板３０については、表面３０ａが第１実装面に相当し、裏面３０ｂが第２実装面に相当する。表面３０ａに実装された表部品３１ａが第１実装部品に相当し、裏面３０ｂに実装された高背裏部品３２ｂが第２実装部品に相当する。また、制御基板３０が基板に相当する。 Regarding the control board 30, the front surface 30a corresponds to the first mounting surface, and the back surface 30b corresponds to the second mounting surface. The front component 31a mounted on the front surface 30a corresponds to the first mounting component, and the high-back back component 32b mounted on the back surface 30b corresponds to the second mounting component. Further, the control board 30 corresponds to the board.

なお、制御基板３０に実装された部品のうち、表面３０ａから突出した部位及び裏面３０ｂから突出した部位の両方を有している部品については、表部品３１ａ及び裏部品３２ａ，３２ｂのそれぞれとして扱う。例えば、この部品を表部品３１ａとして扱う場合には、この部品の実装面が表面３０ａであるとし、この部品を裏部品３２ａ，３２ｂとして扱う場合には、この部品の実装面が裏面３０ｂであるとする。 Of the parts mounted on the control board 30, parts having both a portion protruding from the front surface 30a and a portion protruding from the back surface 30b are treated as front parts 31a and back parts 32a and 32b, respectively. .. For example, when this component is treated as a front component 31a, the mounting surface of this component is the front surface 30a, and when this component is treated as the back components 32a and 32b, the mounting surface of this component is the back surface 30b. And.

表面３０ａについて、複数の締結ネジ３５には、１つの表部品３１ａの周囲に設けられた締結ネジ３５が含まれている。また、この締結ネジ３５は、１つの表部品３１ａよりもケース内側に設けられている。 With respect to the surface 30a, the plurality of fastening screws 35 include fastening screws 35 provided around one front component 31a. Further, the fastening screw 35 is provided inside the case with respect to one front component 31a.

例えば、図８に示すように、締結ネジ３５の一例として示す締結ネジ３５Ａは、表部品３１ａの一例として示す表部品３１ａＸの周囲に設けられている。本体外壁部５１において表部品３１ａＸにとっても最も近い部位を周辺壁部５１Ｘと称すると、表部品３１ａＸは、周辺壁部５１Ｘと締結ネジ３５Ａとの間において締結ネジ３５Ａ寄りの位置に設けられている。この場合、締結ネジ３５Ａと表部品３１ａＸとの離間距離Ｌ１は、表部品３１ａＸと周辺壁部５１Ｘとの離間距離Ｌ２よりも小さくなっている。 For example, as shown in FIG. 8, the fastening screw 35A shown as an example of the fastening screw 35 is provided around the table component 31aX shown as an example of the table component 31a. When the portion of the outer wall portion 51 of the main body closest to the front component 31aX is referred to as the peripheral wall portion 51X, the front component 31aX is provided at a position closer to the fastening screw 35A between the peripheral wall portion 51X and the fastening screw 35A. .. In this case, the separation distance L1 between the fastening screw 35A and the front component 31aX is smaller than the separation distance L2 between the front component 31aX and the peripheral wall portion 51X.

また、締結ネジ３５Ａは、表部品３１ａＸよりもケース内側に設けられている。この場合、締結ネジ３５Ａは、表部品３１ａＸよりも本体外壁部５１から離間した位置にある。例えば、本体外壁部５１において締結ネジ３５Ａに最も近い部位と締結ネジ３５Ａとの離間距離Ｌ３は、周辺壁部５１Ｘと表部品３１ａＸとの離間距離Ｌ２よりも大きくなっている。 Further, the fastening screw 35A is provided inside the case with respect to the front component 31aX. In this case, the fastening screw 35A is located at a position farther from the outer wall portion 51 of the main body than the front component 31aX. For example, the separation distance L3 between the portion of the outer wall portion 51 of the main body closest to the fastening screw 35A and the fastening screw 35A is larger than the separation distance L2 between the peripheral wall portion 51X and the front component 31aX.

裏面３０ｂについて、複数の締結ネジ３５には、１つの高背裏部品３２ｂの周囲に設けられた締結ネジ３５が含まれている。例えば、図８に示すように、締結ネジ３５の一例として示す締結ネジ３５Ａは、高背裏部品３２ｂの一例として示す高背裏部品３２ｂＹの周囲に設けられている。本体外壁部５１において高背裏部品３２ｂＹにとって最も近い部位を周辺壁部５１Ｙと称すると、高背裏部品３２ｂＹは、周辺壁部５１Ｙと締結ネジ３５Ａとの間において締結ネジ３５Ａ寄りの位置に設けられている。この場合、締結ネジ３５Ａと高背裏部品３２ｂＹとの離間距離Ｌ４は、高背裏部品３２ｂＹと周辺壁部５１Ｙとの離間距離Ｌ５よりも小さくなっている。 With respect to the back surface 30b, the plurality of fastening screws 35 include fastening screws 35 provided around one high-back back component 32b. For example, as shown in FIG. 8, the fastening screw 35A shown as an example of the fastening screw 35 is provided around the high-back back component 32bY shown as an example of the high-back back component 32b. The portion of the outer wall portion 51 of the main body that is closest to the high-back back component 32bY is referred to as the peripheral wall portion 51Y. Has been done. In this case, the separation distance L4 between the fastening screw 35A and the high-back back component 32bY is smaller than the separation distance L5 between the high-back back component 32bY and the peripheral wall portion 51Y.

なお、図８には、表部品３１ａＸの周囲に設けられた締結ネジ３５と、高背裏部品３２ｂＹの周囲に設けられた締結ネジ３５とが１つの締結ネジ３５Ａである例を示した。なお、表部品３１ａＸの周囲に設けられた締結ネジ３５と、高背裏部品３２ｂＹの周囲に設けられた締結ネジ３５とが異なる締結ネジ３５であってもよい。 Note that FIG. 8 shows an example in which the fastening screw 35 provided around the front component 31aX and the fastening screw 35 provided around the high back component 32bY are one fastening screw 35A. It should be noted that the fastening screw 35 provided around the front component 31aX and the fastening screw 35 provided around the high back component 32bY may be different from each other.

次に、電力変換装置１０の製造方法について説明する。 Next, a method of manufacturing the power conversion device 10 will be described.

ケース本体４５やカバー４８，４９を製造した後、表部品３１ａや裏部品３２ａ，３２ｂを実装した状態の制御基板３０をケース本体４５の内部に設置する。ここでは、ケース本体４５の内部において、制御基板３０を本体支持部５２の上に載せ、締結ネジ３５で制御基板３０を本体支持部５２に固定する。そして、ケース本体４５の内部に設置した半導体モジュール１５等と制御基板３０とを電気的に接続する作業などが完了した後、ケース本体４５に上カバー４８を取り付ける作業を行う。この作業を行う際には、ケース本体４５の内部では、締結ネジ３５のネジ頭部３６が表部品３１ａのいずれよりも制御基板３０の表面３０ａから突出した状態になっている。このため、仮に作業者が上カバー４８を上開口部４５ａからケース本体４５の内部に入り込ませてしまったとしても、上カバー４８が表部品３１ａに比べてネジ頭部３６に接触しやすくなっている。したがって、上カバー４８の取り付け時に上カバー４８が表部品３１ａに接触するということがネジ頭部３６により抑制される。 After manufacturing the case main body 45 and the covers 48 and 49, the control board 30 in which the front parts 31a and the back parts 32a and 32b are mounted is installed inside the case main body 45. Here, inside the case main body 45, the control board 30 is placed on the main body support portion 52, and the control board 30 is fixed to the main body support portion 52 with the fastening screw 35. Then, after the work of electrically connecting the semiconductor module 15 or the like installed inside the case body 45 and the control board 30 is completed, the work of attaching the upper cover 48 to the case body 45 is performed. When performing this work, inside the case body 45, the screw head 36 of the fastening screw 35 is in a state of protruding from the surface 30a of the control board 30 more than any of the front parts 31a. Therefore, even if the operator allows the upper cover 48 to enter the inside of the case body 45 through the upper opening 45a, the upper cover 48 is more likely to come into contact with the screw head 36 than the front component 31a. There is. Therefore, it is suppressed by the screw head 36 that the upper cover 48 comes into contact with the front component 31a when the upper cover 48 is attached.

また、ケース本体４５に上カバー４８を取り付ける前の状態においては、工具が落下などによりケース本体４５の内部に入り込むことが懸念される。この場合でも、ネジ頭部３６が表部品３１ａよりも突出していることで、ケース本体４５の内部に入り込んだ工具が表部品３１ａよりもネジ頭部３６に接触しやすくなっている。このため、工具が表部品３１ａに接触するということがネジ頭部３６により抑制される。 Further, in the state before the upper cover 48 is attached to the case body 45, there is a concern that the tool may get inside the case body 45 due to dropping or the like. Even in this case, since the screw head 36 protrudes from the front component 31a, the tool that has entered the inside of the case body 45 is more likely to come into contact with the screw head 36 than the front component 31a. Therefore, the screw head 36 prevents the tool from coming into contact with the front component 31a.

ここまで説明した本実施形態によれば、ネジ頭部３６の突出寸法Ｈ１が複数の表部品３１ａのいずれの突出寸法Ｈ２よりも大きい。この構成では、例えば上カバー４８が制御基板３０に接近してきた時に、この上カバー４８が表部品３１ａよりもネジ頭部３６に接触しやすくなっている。このため、Ｚ方向において上カバー４８が制御基板３０に極力近い位置に配置されるように上カバー４８の形状や位置を設定したとしても、上カバー４８が表部品３１ａに接触することをネジ頭部３６により規制できる。このように、上カバー４８が表部品３１ａに接触しにくい構成を実現することで、上側空間４０ａやケース４０をＺ方向に薄型化することが可能になり、その結果、ケース４０の小型化を実現できる。 According to the present embodiment described so far, the protrusion dimension H1 of the screw head 36 is larger than any of the protrusion dimensions H2 of the plurality of front parts 31a. In this configuration, for example, when the upper cover 48 approaches the control board 30, the upper cover 48 is more likely to come into contact with the screw head 36 than the front component 31a. Therefore, even if the shape and position of the upper cover 48 are set so that the upper cover 48 is arranged as close as possible to the control board 30 in the Z direction, the screw head prevents the upper cover 48 from coming into contact with the front component 31a. It can be regulated by the part 36. In this way, by realizing a configuration in which the upper cover 48 does not easily come into contact with the front component 31a, the upper space 40a and the case 40 can be made thinner in the Z direction, and as a result, the case 40 can be made smaller. realizable.

ケース４０をＺ方向に薄型化する構成としては、Ｚ方向において上カバー４８の厚さ寸法を小さくした構成が考えられる。上カバー４８の厚さ寸法を小さくした構成としては、Ｚ方向において上カバー４８の膨らみを小さくした構成や、上カバー４８を補強するためのリブなどをＺ方向に小さくした構成、上カバー４８を形成する板材自体の厚さ寸法を小さくする構成などがある。 As a configuration in which the case 40 is made thinner in the Z direction, a configuration in which the thickness dimension of the upper cover 48 is reduced in the Z direction can be considered. As a configuration in which the thickness dimension of the upper cover 48 is reduced, a configuration in which the bulge of the upper cover 48 is reduced in the Z direction, a configuration in which ribs for reinforcing the upper cover 48 are reduced in the Z direction, and an upper cover 48 are provided. There is a configuration that reduces the thickness dimension of the plate material itself to be formed.

電力変換装置１０の完成後に上カバー４８が制御基板３０に接近してくる状況が生じる場合としては、上カバー４８の中央部分や中央寄り部分が自重で制御基板３０に向けて凹むように上カバー４８が変形する場合がある。また、上カバー４８の上に工具などの部材が落下してきた時に、この部材からの外力により上カバー４８の一部が制御基板３０に接近する場合がある。さらに、車両が走行時などに他の車両などと衝突した時に、この衝突による車両変形に伴って上カバー４８の一部が制御基板３０に接近する場合がある。 If the upper cover 48 approaches the control board 30 after the power conversion device 10 is completed, the upper cover may be recessed toward the control board 30 by its own weight at the central portion or the central portion of the upper cover 48. 48 may be deformed. Further, when a member such as a tool falls on the upper cover 48, a part of the upper cover 48 may approach the control board 30 due to an external force from the member. Further, when a vehicle collides with another vehicle or the like while traveling, a part of the upper cover 48 may approach the control board 30 due to the deformation of the vehicle due to the collision.

しかも、表部品３１ａへの上カバー４８の接触を規制するために締結ネジ３５を利用している。これは、制御基板３０を支持するために必要なケース本体４５の強度や、制御基板３０を固定するために必要な締結ネジ３５の強度を、上カバー４８が制御基板３０に接近してきた時に上カバー４８を支える強度として利用できる。したがって、上カバー４８を支える強度が不足して上カバー４８が表部品３１ａするということをケース本体４５や締結ネジ３５により抑制できる。例えば、制御基板３０に接近してきた上カバー４８を支えるために専用部品を設けた構成では、専用部品の強度不足により専用部品が上カバー４８を支えきれずに変形して上カバー４８が表部品３１ａに接触する、ということが懸念される。 Moreover, the fastening screw 35 is used to restrict the contact of the upper cover 48 with the front component 31a. This increases the strength of the case body 45 required to support the control board 30 and the strength of the fastening screw 35 required to fix the control board 30 when the upper cover 48 approaches the control board 30. It can be used as a strength to support the cover 48. Therefore, it can be suppressed by the case main body 45 and the fastening screw 35 that the strength for supporting the upper cover 48 is insufficient and the upper cover 48 becomes the front component 31a. For example, in a configuration in which a dedicated component is provided to support the upper cover 48 approaching the control board 30, the dedicated component cannot support the upper cover 48 due to insufficient strength of the dedicated component, and the upper cover 48 is deformed to be a front component. There is concern that it will come into contact with 31a.

ケース本体４５の上開口部４５ａを上カバー４８が覆った構成では、上ネジ４８ａが上カバー４８の外周端に沿って並べられていることなどに起因して、上カバー４８の中央部分や中央寄り部分が変形しやすいと考えられる。これに対して、本実施形態によれば、本体支持部５２において、締結ネジ３５がねじ込まれたネジ孔５５が本体外壁部５１から離間した位置に配置されている。このため、上カバー４８のうち変形しやすい中央部分や中央寄り部分にＺ方向に重なる位置に締結ネジ３５を配置することが可能になる。これにより、上カバー４８の中央部分や中央寄り部分が表部品３１ａに接触することをネジ頭部３６により規制する効果を高めることができる。 In the configuration in which the upper cover 48 covers the upper opening 45a of the case body 45, the upper screws 48a are arranged along the outer peripheral edge of the upper cover 48, so that the central portion or the center of the upper cover 48 is arranged. It is considered that the near part is easily deformed. On the other hand, according to the present embodiment, in the main body support portion 52, the screw hole 55 into which the fastening screw 35 is screwed is arranged at a position separated from the main body outer wall portion 51. Therefore, the fastening screw 35 can be arranged at a position overlapping in the Z direction in the central portion or the portion closer to the center of the upper cover 48 which is easily deformed. As a result, the effect of restricting the contact of the central portion and the central portion of the upper cover 48 with the front component 31a by the screw head 36 can be enhanced.

また、上カバー４８の中央部分や中央寄り部分が変形しやすいということは、Ｚ方向に直交する方向において上カバー４８のうち本体外壁部５１から遠い部分ほど変形しやすいとも考えられる。これに対して、本実施形態によれば、図８に示すように、１つの締結ネジ３５Ａが１つの表部品３１ａＸよりも本体外壁部５１から離間した位置に設けられている。このため、上カバー４８において本体外壁部５１から遠い部分に重なる位置に締結ネジ３５Ａを配置することが可能になる。したがって、上カバー４８において本体外壁部５１から遠い部分が表部品３１ａＸに接触することを締結ネジ３５Ａにより規制する効果を高めることができる。 Further, the fact that the central portion and the portion closer to the center of the upper cover 48 are easily deformed is considered to be that the portion of the upper cover 48 farther from the outer wall portion 51 of the main body is more easily deformed in the direction orthogonal to the Z direction. On the other hand, according to the present embodiment, as shown in FIG. 8, one fastening screw 35A is provided at a position separated from one front component 31aX from the main body outer wall portion 51. Therefore, the fastening screw 35A can be arranged at a position of the upper cover 48 so as to overlap the portion far from the outer wall portion 51 of the main body. Therefore, it is possible to enhance the effect of restricting the contact of the portion of the upper cover 48 far from the outer wall portion 51 of the main body with the front component 31aX by the fastening screw 35A.

本実施形態によれば、ネジ頭部３６よりも背の高い高背部品は高背裏部品３２ｂとして制御基板３０の裏面３０ｂに実装されている。このため、例えば高背部品よりも背の高い専用部品を表面３０ａに設けることや、高背部品よりも背の高いネジ頭部を有する専用のネジ部材を使って制御基板３０をケース本体４５に固定すること、などの必要がない。この場合、締結ネジ３５として汎用品のネジ部材を用いても、汎用品のネジ部材の大きさに合わせて高背部品を裏面３０ｂに配置すればよいため、上カバー４８を汎用品のネジ部材の大きさに合わせて制御基板３０に極力接近させた位置に配置できる。 According to the present embodiment, the tall component taller than the screw head 36 is mounted on the back surface 30b of the control board 30 as the tall back component 32b. Therefore, for example, the control board 30 is attached to the case body 45 by providing a dedicated component taller than the tall component on the surface 30a or by using a dedicated screw member having a screw head taller than the tall component. There is no need to fix it. In this case, even if a general-purpose screw member is used as the fastening screw 35, the tall part may be arranged on the back surface 30b according to the size of the general-purpose screw member, so that the upper cover 48 is a general-purpose screw member. It can be arranged at a position as close as possible to the control board 30 according to the size of.

例えば車両走行時などにおいて、ネジ頭部３６よりも背の高い高背部品は、ネジ頭部３６よりも背の低い低背部品に比べて振動が生じやすいと考えられる。これに対して、本実施形態によれば、図８に示すように、１つの締結ネジ３５Ａが本体外壁部５１よりも１つの高背裏部品３２ｂＹに近い位置に設けられている。このように、高背裏部品３２ｂに極力近い位置に締結ネジ３５Ａを配置することで、高背裏部品３２ｂに振動が生じることを締結ネジ３５Ａの固定強度により抑制できる。つまり、高背裏部品３２ｂの耐振性を向上させることができる。これにより、振動による高背裏部品３２ｂの異常や動作精度低下が発生しにくい構成を締結ネジ３５により実現できる。 For example, it is considered that a tall part taller than the screw head 36 is more likely to vibrate than a short part shorter than the screw head 36 when the vehicle is running. On the other hand, according to the present embodiment, as shown in FIG. 8, one fastening screw 35A is provided at a position closer to one tall back component 32bY than the main body outer wall portion 51. By arranging the fastening screw 35A at a position as close as possible to the high-back back component 32b in this way, it is possible to suppress the occurrence of vibration in the high-back back component 32b by the fixing strength of the fastening screw 35A. That is, the vibration resistance of the high back component 32b can be improved. As a result, the fastening screw 35 can realize a configuration in which an abnormality in the high back component 32b due to vibration and a decrease in operating accuracy are unlikely to occur.

本実施形態によれば、本体支持部５２のベース部５３にベース開口５６が設けられている。このため、高背裏部品３２ｂの突出寸法Ｈ３ｂが、制御基板３０とベース部５３との離間距離Ｈ４より大きくても、高背裏部品３２ｂをベース開口５６に入り込む位置に配置することで、高背裏部品３２ｂを裏面３０ｂに実装することができる。換言すれば、制御基板３０とベース部５３との離間距離Ｈ４が高背裏部品３２ｂの突出寸法Ｈ３ｂより小さくなるほどに、Ｚ方向において制御基板３０をベース部５３に近い位置に配置することができる。このように、制御基板３０をベース部５３に極力近い位置に配置することで上側空間４０ａを薄型化でき、その結果、ケース４０を薄型化することができる。 According to the present embodiment, the base opening 56 is provided in the base portion 53 of the main body support portion 52. Therefore, even if the protruding dimension H3b of the high back component 32b is larger than the separation distance H4 between the control board 30 and the base portion 53, the high back component 32b can be placed at a position where it can enter the base opening 56. The back back component 32b can be mounted on the back surface 30b. In other words, the control board 30 can be arranged at a position closer to the base portion 53 in the Z direction so that the separation distance H4 between the control board 30 and the base portion 53 becomes smaller than the protrusion dimension H3b of the high back component 32b. .. In this way, by arranging the control board 30 at a position as close as possible to the base portion 53, the upper space 40a can be made thinner, and as a result, the case 40 can be made thinner.

しかも、下側空間４０ｂには熱交換部２１が設けられている。この構成では、高背裏部品３２ｂがベース開口５６を通じて下側空間４０ｂに入り込んだ状態になっていることで、熱交換部２１の冷却効果が高背裏部品３２ｂに付与されやすくなっている。つまり、熱交換部２１により高背裏部品３２ｂを冷却することができる。このため、高背裏部品３２ｂが駆動に伴って熱を発生する発熱部品だったとしても、高背裏部品３２ｂの温度が上昇することを熱交換部２１により抑制できる。 Moreover, a heat exchange unit 21 is provided in the lower space 40b. In this configuration, the high-back back component 32b is in a state of entering the lower space 40b through the base opening 56, so that the cooling effect of the heat exchange portion 21 is easily applied to the high-back back component 32b. That is, the high back component 32b can be cooled by the heat exchange unit 21. Therefore, even if the high-back back component 32b is a heat-generating component that generates heat as it is driven, the heat exchange unit 21 can suppress the temperature rise of the high-back back component 32b.

本実施形態によれば、制御基板３０の表面３０ａにおいて、複数の表部品３１ａのいずれよりも突出した部品として、締結ネジ３５のネジ頭部３６を用いている。この構成では、表面３０ａからのネジ頭部３６の突出寸法Ｈ１が締結ネジ３５ごとにばらつくということが生じにくくなっている。特に、締結ネジ３５として汎用品のネジ部材を用いることで、ネジ頭部３６の突出寸法Ｈ１を均一化しやすくなる。したがって、表面３０ａに実装した部品がネジ頭部３６よりも意図せずに突出しているという状況が発生しにくい構成を実現できる。 According to the present embodiment, on the surface 30a of the control board 30, the screw head 36 of the fastening screw 35 is used as a component that protrudes from any of the plurality of front components 31a. In this configuration, it is less likely that the protrusion dimension H1 of the screw head 36 from the surface 30a varies with each fastening screw 35. In particular, by using a general-purpose screw member as the fastening screw 35, it becomes easy to make the protruding dimension H1 of the screw head 36 uniform. Therefore, it is possible to realize a configuration in which a situation in which a component mounted on the surface 30a unintentionally protrudes from the screw head 36 is unlikely to occur.

＜第２実施形態＞
上記第１実施形態では、制御基板３０がケース本体４５の内側に設けられていたが、第２実施形態では、制御基板３０がケース本体４５の外側に設けられている。本実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については第１実施形態と同様である。本実施形態では、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明する。 <Second Embodiment>
In the first embodiment, the control board 30 is provided inside the case body 45, but in the second embodiment, the control board 30 is provided outside the case body 45. The configurations, actions, and effects not particularly described in this embodiment are the same as those in the first embodiment. In this embodiment, the differences from the first embodiment will be mainly described.

図９に示すように、上カバー４８がケース本体４５から離間する向きに膨らんだ形状になっている。ケース４０の上側空間４０ａは、上カバー４８の内側空間とケース本体４５の内側空間により形成されている。本実施形態では、制御基板３０が上側空間４０ａに収容されていることは上記第１実施形態と同じであるが、上記第１実施形態とは異なり、制御基板３０がケース本体４５において上開口部４５ａよりも外側に設けられている。この構成では、本体支持部５２の受け部５４が上開口部４５ａよりも外側に突出しており、この受け部５４に制御基板３０が載せられた状態になっている。この構成でも、Ｚ方向において上カバー４８が制御基板３０に接近してきた場合に、上カバー４８が表部品３１ａに接触することをネジ頭部３６により抑制できる。 As shown in FIG. 9, the upper cover 48 has a shape that bulges in a direction away from the case main body 45. The upper space 40a of the case 40 is formed by the inner space of the upper cover 48 and the inner space of the case body 45. In the present embodiment, the control board 30 is housed in the upper space 40a, which is the same as the first embodiment, but unlike the first embodiment, the control board 30 has an upper opening in the case body 45. It is provided outside 45a. In this configuration, the receiving portion 54 of the main body support portion 52 projects outward from the upper opening 45a, and the control board 30 is placed on the receiving portion 54. Even in this configuration, when the upper cover 48 approaches the control board 30 in the Z direction, the upper cover 48 can be prevented from coming into contact with the front component 31a by the screw head 36.

なお、ケース４０は、ケース本体４５と上カバー４８とを組み付けることで形成されていればよい。例えば、Ｚ方向においてケース本体４５の高さ寸法が上カバー４８の高さ寸法より大きくなっていてもよく、大きくなっていなくてもよい。また、ケース４０が下カバー４９を有していなくてもよい。例えば、ケース本体４５が、ケース４０の下面４２を形成する下面部を有していてもよい。 The case 40 may be formed by assembling the case main body 45 and the upper cover 48. For example, the height dimension of the case body 45 may or may not be larger than the height dimension of the upper cover 48 in the Z direction. Further, the case 40 does not have to have the lower cover 49. For example, the case body 45 may have a lower surface portion forming the lower surface 42 of the case 40.

＜他の実施形態＞
この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品、要素の組み合わせに限定されず、種々変形して実施することが可能である。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品、要素が省略されたものを包含する。開示は、一つの実施形態と他の実施形態との間における部品、要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示される技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。 <Other embodiments>
Disclosure of this specification is not limited to the exemplary embodiments. Disclosures include exemplary embodiments and modifications by those skilled in the art based on them. For example, the disclosure is not limited to the combination of parts and elements shown in the embodiment, and can be variously modified and carried out. Disclosure can be carried out in various combinations. The disclosure can have additional parts that can be added to the embodiment. The disclosure includes the parts and elements of the embodiment omitted. Disclosures include replacements or combinations of parts, elements between one embodiment and another. The technical scope disclosed is not limited to the description of the embodiments. The technical scope disclosed is indicated by the description of the scope of claims and should be understood to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the description of the scope of claims.

制御基板３０においては、裏面３０ｂに低背裏部品３２ａや高背裏部品３２ｂが実装されていなくてもよい。表面３０ａ及び裏面３０ｂのうち、少なくとも表面３０ａに表部品３１ａされていればよい。 In the control board 30, the low-back back component 32a and the high-back back component 32b may not be mounted on the back surface 30b. Of the front surface 30a and the back surface 30b, at least the front surface 30a may have the front component 31a.

本体支持部５２は、本体外壁部５１から延びていれば、ケース４０の内部空間を上側空間４０ａと下側空間４０ｂとに仕切る形状になっていなくてもよい。例えば、本体支持部５２は本体外壁部５１により片持ち支持された形状になっていてもよい。また、本体支持部５２は、本体外壁部５１により四方が支持されているのではなく、隣り合う二方や互いに対向する二方が本体外壁部５１により支持されていてもよい。 The main body support portion 52 does not have to have a shape that partitions the internal space of the case 40 into the upper space 40a and the lower space 40b as long as it extends from the main body outer wall portion 51. For example, the main body support portion 52 may have a shape that is cantilevered by the main body outer wall portion 51. Further, the main body support portion 52 may not be supported on all sides by the main body outer wall portion 51, but may be supported on two sides adjacent to each other or two sides facing each other by the main body outer wall portion 51.

本体支持部５２において、受け部５４はベース部５３から上カバー４８に向けて突出していなくてもよい。例えば、制御基板３０がベース部５３に重ねて設置されていてもよい。この構成でも、ベース部５３にベース開口５６が形成されていれば、制御基板３０の裏面３０ｂに裏部品３２ａ，３２ｂを実装できる。 In the main body support portion 52, the receiving portion 54 does not have to protrude from the base portion 53 toward the upper cover 48. For example, the control board 30 may be installed so as to overlap the base portion 53. Even in this configuration, if the base opening 56 is formed in the base portion 53, the back parts 32a and 32b can be mounted on the back surface 30b of the control board 30.

締結ネジ３５に対してワッシャ３８が設けられていなくてもよい。この場合、締結ネジ３５が固定部材に相当し、ネジ頭部３６が固定突出部に相当することになる。また、表面３０ａからのネジ頭部３６の突出寸法Ｈ２は、ネジ頭部３６の厚さ寸法と同じになる。 The washer 38 may not be provided for the fastening screw 35. In this case, the fastening screw 35 corresponds to the fixing member, and the screw head 36 corresponds to the fixed protrusion. Further, the protrusion dimension H2 of the screw head 36 from the surface 30a is the same as the thickness dimension of the screw head 36.

固定部材は、締結ネジ３５等のネジ部材でなくてもよい。例えば、ボルト部材により固定部材が構成されていてもよい。この構成では、固定突出部がボルト頭部ではなくナットやボルト軸部により形成されていてもよい。また、例えば、ネジ部分を有していない部材により固定部材が構成されていてもよい。この構成としては、本体支持部５２に設けられた被固定部が凹部であり、固定部材の一部が制御基板３０を貫通した状態で凹部に嵌合している、という構成がある。 The fixing member does not have to be a screw member such as a fastening screw 35. For example, the fixing member may be composed of a bolt member. In this configuration, the fixed protrusion may be formed by a nut or a bolt shaft instead of the bolt head. Further, for example, the fixing member may be composed of a member having no screw portion. In this configuration, the fixed portion provided in the main body support portion 52 is a concave portion, and a part of the fixing member is fitted in the concave portion while penetrating the control substrate 30.

冷却器２０は、半導体モジュール１５を片側面において冷却する構成でもよい。冷却器２０は、半導体モジュール１５に接触する構成だけでなく、他の部材を介して半導体モジュール１５に熱的に接触する構成でもよい。 The cooler 20 may be configured to cool the semiconductor module 15 on one side surface. The cooler 20 may be configured not only to be in contact with the semiconductor module 15 but also to be thermally contacted with the semiconductor module 15 via another member.

冷却器２０は、ケース４０の内部を冷却する構成であればよい。例えば、熱交換部２１が半導体モジュール１５よりもコンデンサユニット１６や高背裏部品３２ｂに近い位置に設けられていてもよい。 The cooler 20 may be configured to cool the inside of the case 40. For example, the heat exchange unit 21 may be provided at a position closer to the capacitor unit 16 and the high back component 32b than the semiconductor module 15.

ケース４０は、樹脂材料など金属材料ではない材料により形成されていてもよい。ケース４０が金属で形成されていない構成では、ケース４０が、磁気をシールドする機能を持つ金属製のシールド層を有していることが好ましい。 The case 40 may be made of a material other than a metallic material such as a resin material. In a configuration in which the case 40 is not made of metal, it is preferable that the case 40 has a metal shield layer having a function of shielding magnetism.

電力変換装置１０が車両に搭載された状態では、この電力変換装置１０は必ずしも上面４１が上方を向いていなくてもよい。例えば、外壁面４３の一部や下面４２が上方を向いた向きで電力変換装置１０が車両に搭載されていてもよい。 When the power conversion device 10 is mounted on the vehicle, the upper surface 41 of the power conversion device 10 does not necessarily have to face upward. For example, the power conversion device 10 may be mounted on the vehicle with a part of the outer wall surface 43 or the lower surface 42 facing upward.

電力変換装置１０が搭載された車両としては、乗用車やバス、建設作業車、農業機械車両などがある。また、電力変換装置１０は、電車や飛行機などに搭載されていてもよい。電力変換装置１０としては、インバータ装置やコンバータ装置などがある。このコンバータ装置としては、交流入力直流出力の電源装置、直流入力直流出力の電源装置、交流入力交流出力の電源装置などがある。 Vehicles equipped with the power conversion device 10 include passenger cars, buses, construction work vehicles, agricultural machinery vehicles, and the like. Further, the power conversion device 10 may be mounted on a train, an airplane, or the like. The power conversion device 10 includes an inverter device, a converter device, and the like. Examples of this converter device include a power supply device for AC input / DC output, a power supply device for DC input / DC output, and a power supply device for AC input / AC output.

１０…電力変換装置、２１…熱交換部、３０…基板としての制御基板、３０ａ…実装面及び第１実装面としての表面、３０ｂ…第２実装面としての裏面、３１ａ，３１ａＸ…実装部品及び第１実装部品としての表部品、３２ｂ，３２ｂＹ…第２実装部品としての裏部品、３５，３５Ａ…固定部材を構成する締結ネジ、３６…固定突出部を構成するネジ頭部、３８…固定部材及び固定突出部を構成するワッシャ、４０…ケース、４０ａ…第１空間としての上側空間、４０ｂ…第２空間としての下側空間、４３…外壁面、４５…ケース本体、４５ａ…開口部としての上開口部、４８…カバー体としての上カバー、５１…外壁部としての本体外壁部、５２…本体支持部、５３…仕切部としてのベース部、５５…被固定部としてのネジ孔、５６…仕切孔としてのベース開口、Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３ｂ…突出寸法。 10 ... Power conversion device, 21 ... Heat exchange unit, 30 ... Control board as a substrate, 30a ... Front surface as a mounting surface and a first mounting surface, 30b ... Back surface as a second mounting surface, 31a, 31aX ... Mounting components and Front parts as first mounting parts, 32b, 32bY ... Back parts as second mounting parts, 35, 35A ... Fastening screws constituting fixing members, 36 ... Screw heads constituting fixed protrusions, 38 ... Fixing members And the washer constituting the fixed protrusion, 40 ... case, 40a ... upper space as the first space, 40b ... lower space as the second space, 43 ... outer wall surface, 45 ... case body, 45a ... as an opening. Upper opening, 48 ... Upper cover as a cover, 51 ... Main body outer wall as outer wall, 52 ... Main body support, 53 ... Base as partition, 55 ... Screw hole as fixed part, 56 ... Base opening as a partition hole, H1, H2, H3b ... Protruding dimensions.

Claims (7)

電力変換を行う電力変換装置（１０）であって、
板状の基板（３０）と、
前記基板の一方の板面である実装面（３０ａ）に実装された複数の実装部品（３１ａ，３１ａＸ）と、
開口部（４５ａ）が形成されたケース本体（４５）と、前記開口部を覆うように前記ケース本体に取り付けられたカバー体（４８）とを有し、前記基板を収容したケース（４０）と、
前記実装面を前記カバー体に対向させた状態で前記基板を前記ケース本体に固定している固定部材（３５，３５Ａ，３８）と、
を備え、
前記固定部材は、前記実装面から前記カバー体に向けて突出した固定突出部（３６）を有しており、
前記実装面からの前記固定突出部の突出寸法（Ｈ１）は、前記実装面からの複数の前記実装部品のいずれの突出寸法（Ｈ２）よりも大きい、電力変換装置。 A power conversion device (10) that performs power conversion.
Plate-shaped substrate (30) and
A plurality of mounting components (31a, 31aX) mounted on the mounting surface (30a), which is one of the board surfaces, and
A case body (45) having an opening (45a) formed therein, and a case (40) having a cover body (48) attached to the case body so as to cover the opening and accommodating the substrate. ,
A fixing member (35, 35A, 38) for fixing the substrate to the case body with the mounting surface facing the cover body.
Equipped with
The fixing member has a fixed protrusion (36) protruding from the mounting surface toward the cover body.
A power conversion device in which the protrusion dimension (H1) of the fixed protrusion from the mounting surface is larger than any of the protrusion dimensions (H2) of the plurality of mounting components from the mounting surface. 前記ケース本体は、
前記ケースの外壁面（４３）を形成する本体外壁部（５１）と、
前記本体外壁部から延び、前記基板を支持する本体支持部（５２）と、
前記本体支持部において前記本体外壁部からケース内側に離間した位置に設けられ、前記固定部材が固定された被固定部（５５）と、
を有している、請求項１に記載の電力変換装置。 The case body
The main body outer wall portion (51) forming the outer wall surface (43) of the case,
A main body support portion (52) extending from the main body outer wall portion and supporting the substrate,
A fixed portion (55) provided at a position separated from the outer wall portion of the main body inside the case in the main body support portion and to which the fixing member is fixed,
The power conversion device according to claim 1. 前記固定部材は複数設けられており、
複数の前記固定部材には、１つの前記実装部品（３１ａＸ）よりも前記本体外壁部から離間した位置に設けられた固定部材（３５Ａ）が含まれている、請求項２に記載の電力変換装置。 A plurality of the fixing members are provided, and the fixing member is provided.
The power conversion device according to claim 2, wherein the plurality of fixing members include a fixing member (35A) provided at a position farther from the outer wall portion of the main body than one mounting component (31aX). .. 前記実装部品を第１実装部品（３１ａ）とし、前記実装面を第１実装面（３０ａ）とすると、
前記基板における前記第１実装面とは反対側の第２実装面（３０ｂ）には、第２実装部品（３２ｂ，３２ｂＹ）と、
が実装されており、
前記第２実装面からの前記第２実装部品の突出寸法（Ｈ３ｂ）は、前記第１実装面からの前記固定突出部の前記突出寸法（Ｈ１）よりも大きい、請求項１～３のいずれか１つに記載の電力変換装置。 Assuming that the mounting component is the first mounting component (31a) and the mounting surface is the first mounting surface (30a), it is assumed.
Second mounting components (32b, 32bY) and second mounting components (32b, 32bY) are placed on the second mounting surface (30b) on the substrate opposite to the first mounting surface.
Is implemented,
Any one of claims 1 to 3, wherein the protrusion dimension (H3b) of the second mounting component from the second mounting surface is larger than the protrusion dimension (H1) of the fixed protrusion from the first mounting surface. The power conversion device according to one. 前記第２実装部品（３２ｂＹ）は、前記ケースの外壁部（５１）よりも前記固定部材（３５Ａ）に近い位置に設けられている、請求項４に記載の電力変換装置。 The power conversion device according to claim 4, wherein the second mounting component (32bY) is provided at a position closer to the fixing member (35A) than the outer wall portion (51) of the case. 前記ケース本体は、前記ケースの内部空間を前記カバー体側の第１空間（４０ａ）と、前記第１空間を介して前記カバー体とは反対側の第２空間（４０ｂ）とに仕切る仕切部（５３）を有しており、
前記第１空間には、前記基板が収容されており、
前記第２空間には、自身の内部を流れる冷媒と自身の外部との熱交換を行う熱交換部（２１）が設けられており、
前記第２実装部品は、前記仕切部に設けられた仕切孔（５６）を通じて前記第２空間に入り込んだ状態になっている、請求項４又は５に記載の電力変換装置。 The case body has a partition portion (40a) that divides the internal space of the case into a first space (40a) on the cover body side and a second space (40b) on the opposite side to the cover body via the first space. 53) and has
The substrate is housed in the first space.
The second space is provided with a heat exchange unit (21) that exchanges heat between the refrigerant flowing inside itself and the outside of itself.
The power conversion device according to claim 4 or 5, wherein the second mounting component is in a state of entering the second space through a partition hole (56) provided in the partition portion. 前記固定部材は，前記固定突出部を形成するネジ頭部（３６）を有するネジ部材であり、
前記実装面からの前記固定突出部の前記突出寸法は、前記実装面からの前記ネジ頭部の突出寸法である、請求項１～５のいずれか１つに記載の電力変換装置。 The fixing member is a screw member having a screw head (36) forming the fixed protrusion.
The power conversion device according to any one of claims 1 to 5, wherein the protrusion dimension of the fixed protrusion from the mounting surface is the protrusion dimension of the screw head from the mounting surface.
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