JP2022128662A - インバータユニット、モータユニットおよび車両 - Google Patents

Abstract

【課題】変換効率を向上できるインバータユニット並びにこのようなインバータユニットを備えるモータユニット及び車両を提供する。【解決手段】インバータユニット１は、直流電力を交流電力に変換するパワーモジュール３と、直流電源から供給される直流電圧を平滑化するコンデンサモジュール２と、パワーモジュールとコンデンサモジュールとを電気的に繋ぐ板状の正極バスバー１０及び負極バスバー２０と、を有する。正極バスバーと負極バスバーとは、板厚方向を互いに一致させ板厚方向に重なった状態でパワーモジュールとコンデンサモジュールとの間を延びる。【選択図】図１

Description

本発明は、インバータユニット、モータユニットおよび車両に関する。

近年、車両用モータのインバータユニットの開発が盛んに行われている。インバータユニットには、バスバーによって互いに接続されるパワーモジュールとコンデンサモジュールとが設けられる。特許文献１には、コンデンサモジュールと当該コンデンサモジュールに接続されるバスバーとが開示されている。

国際公開第２０１８／１７０８７２号

パワーモジュールを安定的に使用するためには、スイッチング素子のオフ時に発生するサージ電圧の値を一定程度抑制する必要がある。従来は、サージ電圧の値を抑制するために、ゲート抵抗の値を大きくしていたが、この場合インバータにおける損失が増大し、インバータの変換効率が低下するという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みて、変換効率を向上できるインバータユニット、並びにこのようなインバータユニットを備えるモータユニットおよび車両の提供を目的の一つとする。

本発明の一態様のインバータユニットは、直流電力を交流電力に変換するパワーモジュールと、直流電源から供給される直流電圧を平滑化するコンデンサモジュールと、前記パワーモジュールと前記コンデンサモジュールとを電気的に繋ぐ板状の正極バスバーおよび負極バスバーと、を有する。前記正極バスバーと前記負極バスバーとは、板厚方向を互いに一致させ板厚方向に重なった状態で前記パワーモジュールと前記コンデンサモジュールとの間を延びる。

本発明の一態様のモータユニットは、上述のインバータユニットを備える。

本発明の一態様の車両は、上述のモータユニットを備える。

本発明の１つの態様によれば、変換効率を向上できるインバータユニット、並びにこのようなインバータユニットを備えるモータユニットおよび車両が提供される。

図１は、一実施形態のインバータユニットの縦断面を模式的に示す説明図である。 図２は、一実施形態のインバータユニットが搭載されるモータユニットの回路ブロック図である。 図３は、一実施形態のインバータユニットの分解図である。 図４は、一実施形態のバスバーとパワーモジュールとの接続部の拡大模式図である。 図５は、一実施形態のバスバーとコンデンサモジュールとの接続部の拡大模式図である。 図６は、変形例１のバスバーとコンデンサモジュールとの接続部の拡大模式図である。 図７は、変形例２のインバータユニットの縦断面を模式的に示す説明図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態のインバータユニット１、モータユニット４０、および車両４１について説明する。

以下の説明では、第１方向、および第１方向と直交する第２方向を基にインバータユニット１の各部を説明する場合がある。また、各図面には、適宜３次元直交座標系としてＸＹＺ座標系を示す。第１方向は、Ｚ軸方向である。また、第２方向は、Ｘ軸方向である。

本明細書において、＋Ｚ方向が上側、－Ｚ方向が下側としてインバータユニット１を説明する。しかしながら、インバータユニット１の実際の使用時の姿勢は、本明細書で説明される上下方向に限定されない。

図１は、インバータユニット１の縦断面を模式的に示す説明図である。図２は、インバータユニット１が搭載されるモータユニット４０の回路ブロック図である。図３は、インバータユニット１においてバスバーセット９を分解した状態を示す分解図である。

本実施形態のインバータユニット１は、図１に示すように、コンデンサモジュール２と、パワーモジュール３と、バスバーセット９と、筐体７と、冷媒流路８と、を備える。なお、図１において、紙面奥行方向がインバータユニット１の長手方向等である。

筐体７は、コンデンサモジュール２と、パワーモジュール３と、冷媒流路８と、を収容する。インバータユニット１の各部品は、筐体７の内部において、上下方向に積層されて配置される。すなわち、本実施形態において、パワーモジュール３とコンデンサモジュール２とは、上下方向（第１方向）において積層して配置される。また、冷媒流路８は、パワーモジュール３とコンデンサモジュール２との間に配置される。

インバータユニット１は、図２に示すように、モータユニット４０に搭載される。すなわち、モータユニット４０は、インバータユニット１を有する。モータユニット４０は、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ）、電気自動車（ＥＶ）等、モータを動力源とする車両４１に搭載され、その動力源として使用される。車両４１は、モータユニット４０と、モータユニット４０に電力を供給する直流電源６と、モータユニット４０に駆動される車輪（図示略）と、を有する。直流電源６は、例えば、二次電池または電気二重層キャパシタである。なお、直流電源６は、二次電池または電気二重層キャパシタの電圧を昇圧コンバータで昇圧した電圧が供給されていてもよい。

インバータユニット１は、直流電源６とモータ５との間に接続される。インバータユニット１は、直流電源６から供給される直流電力を交流電力に変換し、モータ５に電力供給する。

モータ５は、本実施形態では、３相モータである。モータ５は、４相以上の多相モータであってもよい。モータ５は、インバータユニット１のパワーモジュール３と接続される。なお、パワーモジュール３は、モータ５に代えて、発電機に接続されていてもよい。この場合、インバータユニット１は、発電機から入力される電力を直流電力に変換し、直流電源６を充電する。

パワーモジュール３は、複数（本実施形態では６つ）のスイッチング素子３０を有する。本実施形態のスイッチング素子３０は、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（以下、ＩＧＢＴ：Insulated Gate Bipolar Transistor）である。スイッチング素子３０は、ＩＧＢＴ以外のパワー半導体素子であってもよい。例えば、スイッチング素子３０は、ＭＯＳＦＥＴなどの電界効果トランジスタであってもよい。

パワーモジュール３およびコンデンサモジュール２は、それぞれインバータ回路３１の一部を構成する。インバータ回路３１は、６個のスイッチング素子３０により構成される３相インバータである。すなわち、インバータ回路３１は、２つのスイッチング素子により構成されるアームをＵ相、Ｖ相、Ｗ相に対応する３相分有する。各アームの中間点が、モータ５に接続される。

なお、本実施形態のインバータ回路３１には、１つのパワーモジュール３が設けられ、当該パワーモジュール３が６つのスイッチング素子３０を有する。しかしながら、インバータ回路３１は、２つのスイッチング素子を有する３つのパワーモジュールによってインバータ回路が構成されていてもよい。また、スイッチング素子３０は、複数のスイッチング素子を並列接続して構成されていてもよい。

インバータ回路３１の３つのアームの正極側の接続端子３ｐは、バスバーセット９の正極バスバー１０を介して、コンデンサモジュール２の正極側端子２ｐに接続される。同様に、インバータ回路３１の３つのアームの負極側の接続端子３ｎが、バスバーセット９の負極バスバー２０を介して、コンデンサモジュール２の負極側端子２ｎに接続される。

パワーモジュール３は、図１に示す冷却部材３Ａを有する。冷却部材３Ａは、パワーモジュール３に接触する。冷却部材３Ａの一部は、冷媒流路８内に位置する。冷媒流路８は、筐体７またはパワーモジュール３に設けられる。冷媒流路８内を流通する冷媒は、冷却部材３Ａに接触することで、冷却部材３Ａを介してパワーモジュール３を冷却する。冷媒流路８に流通する冷媒は、例えば、エチレングリコール水溶液である。冷媒は水であってもよい。また、インバータユニット１は、コンデンサモジュール２を冷却する機構を備えていてもよい。

パワーモジュール３は、図３に示すように、Ｘ軸方向（第２方向）の一方側（＋Ｘ側）の側面３ｆからＸ軸方向に延び出る複数の接続端子３ｐ、３ｎを有する。接続端子３ｐ、３ｎは、水平面（第１方向と直交する平面）に沿う板状である。

パワーモジュール３の複数の接続端子３ｐ、３ｎは、正極側の接続端子（正極側端子３ｐ）と、負極側の接続端子（負極側端子３ｎ）と、に分類される。本実施形態において、正極側端子３ｐおよび負極側端子３ｎは、それぞれ３つずつ設けられる。３つの正極側端子３ｐは、同一平面上に配置される。同様に、３つの負極側端子３ｎは、同一平面上に配置される。パワーモジュール３の負極側端子３ｎは、正極側端子３ｐに対して若干上側に位置する。

コンデンサモジュール２は、図２に示すように、直流電源６およびパワーモジュール３に並列接続される。コンデンサモジュール２は、パワーモジュール３に供給される直流電圧を平滑化する。

コンデンサモジュール２は、図１に示すように、コンデンサ素子２ａと、コンデンサ素子２ａを収容するコンデンサケース２ｂと、を有する。本実施形態において、コンデンサモジュール２は、冷媒流路８の下側に配置され冷媒流路８に接触する。冷媒流路８は、コンデンサケース２ｂを介してコンデンサ素子２ａを冷却し、コンデンサ素子２ａが高温になることを抑制する。これにより、コンデンサモジュール２の信頼性が高められる。

コンデンサモジュール２は、図３に示すように、Ｘ軸方向（第２方向）の一方側（＋Ｘ側）の側面２ｆからＸ軸方向に延び出る複数の接続端子２ｐ、２ｎを有する。接続端子２ｐ、２ｎは、水平面（第１方向と直交する平面）に沿う板状である。

コンデンサモジュール２の複数の接続端子２ｐ、２ｎは、正極側の接続端子（以下、正極側端子２ｐ）と、負極側の接続端子（以下、負極側端子２ｎ）と、に分類される。本実施形態において、正極側端子２ｐおよび負極側端子２ｎは、それぞれ３つずつ設けられる。３つの正極側端子２ｐは、同一平面上に配置される。同様に、３つの負極側端子２ｎは、同一平面上に配置される。コンデンサモジュール２の負極側端子２ｎは、正極側端子２ｐに対して若干下側に位置する。なお、コンデンサモジュール２の正極側端子２ｐと負極側端子２ｎの上下の位置関係と、パワーモジュール３の正極側端子３ｐと負極側端子３ｎの上下の位置関係とは、互いに反転している。

バスバーセット９は、図３に示すように、正極バスバー１０と負極バスバー２０と絶縁紙（絶縁部材）４と、を有する。すなわち、インバータユニット１は、正極バスバー１０と負極バスバー２０と絶縁紙４と、を有する。正極バスバー１０および負極バスバー２０は、それぞれ板状である。

正極バスバー１０および負極バスバー２０は、パワーモジュール３とコンデンサモジュール２とを電気的に繋ぐ。本実施形態においてパワーモジュール３とコンデンサモジュール２とは上下方向（第１方向）に積層される。このため、正極バスバー１０および負極バスバー２０は、パワーモジュール３およびコンデンサモジュール２のＸ軸方向（第２方向）の一方側（＋Ｘ側）の側部同士に跨って延びる。正極バスバー１０は、パワーモジュール３の正極側端子３ｐとコンデンサモジュール２の正極側端子２ｐとを接続する。一方で、負極バスバー２０は、パワーモジュール３の負極側端子３ｎとコンデンサモジュール２の負極側端子２ｎとを接続する。

正極バスバー１０は、上下方向に沿って延びる正極主板部１５と、正極主板部１５の上端部に接続される正極上板部１６と、正極主板部１５の下端部に接続される正極下板部１７と、を有する。同様に、負極バスバー２０は、上下方向に沿って延びる負極主板部２５と、負極主板部２５の上端部に接続される負極上板部２６と、負極主板部２５の下端部に接続される負極下板部２７と、を有する。

正極主板部１５と負極主板部２５とは、板厚方向を互いに一致させ板厚方向に重なった状態で互いに平行に延びる。正極主板部１５および負極主板部２５は、パワーモジュール３およびコンデンサモジュール２のＸ軸方向（第２方向）の一方側（＋Ｘ側）の側面３ｆ、２ｆに沿って配置される。また、負極主板部２５は、正極主板部１５のＸ軸方向（第２方向）の一方側（＋Ｘ側）に配置される。

正極上板部１６および負極上板部２６は、板厚方向を互いに一致させる。正極上板部１６および負極上板部２６は、水平面（第１方向と直交する平面）に沿って延びる。すなわち、正極上板部１６と負極上板部２６とは、互いに平行に延びる。

正極上板部１６は、正極主板部１５の上端からＸ軸方向（第２方向）の他方側（－Ｘ側）に延びる。同様に、負極上板部２６は、負極主板部２５の上端からＸ軸方向（第２方向）の他方側（－Ｘ側）に延びる。負極上板部２６は、正極上板部１６の上側に配置される。

正極下板部１７および負極下板部２７は、板厚方向を互いに一致させる。正極下板部１７および負極下板部２７は、水平面（第１方向と直交する平面）に沿って延びる。すなわち、正極下板部１７および負極下板部２７とは、互いに平行に延びる。

正極下板部１７は、正極主板部１５の下端からＸ軸方向（第２方向）の他方側（－Ｘ側）に延びる。同様に、負極下板部２７は、負極主板部２５の下端からＸ軸方向（第２方向）の他方側（－Ｘ側）に延びる。負極下板部２７は、正極下板部１７の下側に配置される。

本実施形態によれば、正極バスバー１０と負極バスバー２０とは、板厚方向を互いに一致させ板厚方向に重なった状態でパワーモジュール３とコンデンサモジュール２との間を延びる。

ここで、パワーモジュール３は、大電力を扱うために寄生インダクタンスが無視できないほど大きくなる。本実施形態によれば、正極バスバー１０と負極バスバー２０とが、厚さ方向に重ねて配置される。また、正極バスバー１０と負極バスバー２０には、互いに逆方向に等しい電流値の電流が流れる。このため、正極バスバー１０を流れる電流と負極バスバー２０を流れる電流とによって生じる相互インダクタンスが、自己インダクタンスを打ち消すように働き、実効的な寄生インダクタンスを低減できる。

寄生インダクタンスは、厚さ方向から見た正極バスバー１０と負極バスバー２０と重なりの面積を大きくすればするほど、小さくすることができる。正極バスバー１０と負極バスバー２０とは、幅寸法の９０％以上が重なっていることが好ましく、９５％以上が重なっていることがより好ましい。また、正極バスバー１０と負極バスバー２０とは、長さ寸法の９０％以上が重なっていることが好ましく、９５％以上が重なっていることがより好ましい。正極バスバー１０と負極バスバー２０との重なり量をこのように調整することによって、寄生インダクタンス抑制の効果を十分に得ることができる。

また、寄生インダクタンスは、正極バスバー１０と負極バスバー２０とを厚さ方向に近づけて配置すればするほど、小さくすることができる。正極バスバー１０と負極バスバー２０との間の厚さ方向に沿う隙間寸法は、正極バスバー１０および負極バスバー２０の板厚より小さいことが好ましい。このように正極バスバー１０と負極バスバー２０とを近づけて配置することで、寄生インダクタンス抑制の効果を十分に得ることができる。本実施形態では、正極バスバー１０と負極バスバー２０との間の隙間は、当該隙間に配置される絶縁紙４の厚さと略一致する。

一般的に、ＩＧＢＴ等のスイッチング素子３０には、予め最大定格電圧が定められており、最大定格電圧より小さい電圧で駆動させることが求められる。すなわち、パワーモジュール３は、スイッチング素子３０に付与される電圧が最大定格電圧より小さくなるように設計される。スイッチング素子３０に付与される最も大きな電圧は、スイッチング素子３０のオフ時に発生するサージ電圧である。サージ電圧の値は、ゲート抵抗の値を大きくすることで低減できることが知られている。このため、パワーモジュール３には、サージ電圧の値がスイッチング素子３０の最大定格電圧を超えない程度に十分に大きな抵抗値を持つゲート抵抗が設けられる。これにより、サージ電圧の値を抑制することができる一方で、インバータ回路３１の全体の抵抗値も大きくなり、インバータ回路３１の変換効率が低下するという問題があった。

また、サージ電圧の値は、寄生インダクタンスとも相関関係があることが知られている。すなわち、サージ電圧の値は、寄生インダクタンスが大きくなるに従って大きくなる。本実施形態によれば、上述したように寄生インダクタンスが低減されるため、サージ電圧の値を抑制することができる。結果的に、ゲート抵抗の値を小さくしても、サージ電圧の値が最大定格電圧を超えることを抑制できる。本実施形態によれば、インバータ回路３１の変換効率を高め、消費電力の小さいインバータユニット１を提供することができる。

図１に示すように、正極バスバー１０の正極上板部１６にはパワーモジュール３に接続される上側正極接続部（接続部）１１が設けられ、正極下板部１７にはコンデンサモジュール２に接続される下側正極接続部（接続部）１２が設けられる。同様に、負極バスバー２０の負極上板部２６にはパワーモジュール３に接続される上側負極接続部（接続部）２１が設けられ、負極下板部２７にはコンデンサモジュール２に接続される下側負極接続部（接続部）２２が設けられる。すなわち、正極バスバー１０および負極バスバー２０は、パワーモジュール３に接続される接続部１１、２１と、コンデンサモジュール２に接続される接続部１２、２２と、をそれぞれ有する。

図３に示すように、パワーモジュール３の正極側端子３ｐと負極側端子３ｎは、上下方向位置が互いにずれている。また、複数の正極側端子３ｐ同士の上下方向位置は、互いに一致しており、複数の負極側端子３ｎ同士の上下方向位置は互いに一致している。正極バスバー１０の上側正極接続部１１は、複数の正極側端子３ｐに跨って接続される。同様に、負極バスバー２０の上側負極接続部２１は、複数の負極側端子３ｎに跨って接続される。

コンデンサモジュール２の正極側端子２ｐと負極側端子２ｎは、上下方向位置が互いにずれている。また、複数の正極側端子２ｐ同士の上下方向位置は、互いに一致しており、複数の負極側端子２ｎ同士の上下方向位置は互いに一致している。正極バスバー１０の下側正極接続部１２は、複数の正極側端子２ｐに跨って接続される。同様に、負極バスバー２０の下側負極接続部２２は、複数の負極側端子２ｎに跨って接続される。

図４は、上側正極接続部１１および上側負極接続部２１の拡大模式図である。
正極バスバー１０の上側正極接続部１１と、パワーモジュール３の正極側端子３ｐとは、上下方向に対向して配置され、溶接部Ｗを介して互いに溶接接続される。同様に、負極バスバー２０の上側負極接続部２１と、パワーモジュール３の負極側端子３ｎとは、上下方向に対向して配置され、溶接部Ｗを介して互いに溶接接続される。

本実施形態によれば、上側正極接続部１１と上側負極接続部２１とは上下方向に積層配置されており、先端位置は互いに一致する。すなわち、正極バスバー１０と負極バスバー２０とは、パワーモジュール３との接続部１１、２１においても、板厚方向において互いに重なり、接続部１１、２１においても寄生インダクタンスを抑制することができる。

図５は、下側正極接続部１２および下側負極接続部２２の拡大模式図である。
正極バスバー１０の下側正極接続部１２と、コンデンサモジュール２の正極側端子２ｐとは、上下方向に対向して配置され、溶接部Ｗを介して互いに溶接接続される。同様に、負極バスバー２０の下側負極接続部２２と、コンデンサモジュール２の負極側端子２ｎとは、上下方向に対向して配置され、溶接部Ｗを介して互いに溶接接続される。

本実施形態によれば、下側正極接続部１２と下側負極接続部２２とは上下方向に積層配置されており、先端位置は互いに一致する。すなわち、正極バスバー１０と負極バスバー２０とは、コンデンサモジュール２との接続部１２、２２においても、板厚方向において互いに重なり、接続部１２、２２においても寄生インダクタンスを抑制することができる。

本実施形態では、正極バスバー１０および負極バスバー２０は、パワーモジュール３への接続部１１、２１においても、コンデンサモジュール２への接続部１２、２２においても、互いに重なる。これにより、全体としての寄生インダクタンスをより一層小さくできる。しかしながら、パワーモジュール３およびコンデンサモジュール２の何れか一方への接続部において、正極バスバー１０と負極バスバー２０とが重なっていれば、寄生インダクタンスの抑制において一定の効果を得ることができる。すなわち、正極バスバー１０と負極バスバー２０とは、パワーモジュール３又はコンデンサモジュール２の少なくとも一方に接続される接続部において、板厚方向に互いに重なっていれば、一定の効果が得られる。

本実施形態によれば、正極バスバー１０および負極バスバー２０は、接続部１１、１２、２１、２２において、パワーモジュール３又はコンデンサモジュール２の少なくとも一方から延び出る接続端子２ｐ、３ｐ、２ｎ、３ｎと溶接接続される。溶接は、接合部の厚さ方向の寸法の大型化を抑制できる接続手段である。本実施形態によれば、正極バスバー１０および負極バスバー２０が、接続部１１、１２、２１、２２において、それぞれ厚さ方向に大型化し難く、厚さ方向に近接して配置できる。これにより、接続部１１、１２、２１、２２における、寄生インダクタンスを効果的に抑制できる。

図３に示すように、絶縁紙４は、正極バスバー１０と負極バスバー２０との間に挟まれる。絶縁紙４は、正極バスバー１０と負極バスバー２０の主板部１５、２５同士の間、上板部１６、２６同士の間、および下板部１７、２７同士の間に、配置される。絶縁紙４は、これら３か所にそれぞれ１枚ずつ配置されていてもよく、また、これら３か所に跨るように折り曲げられた１枚の絶縁紙４であってもよい。これにより、正極バスバー１０と負極バスバー２０とを近接させても、正極バスバー１０と負極バスバー２０の間の絶縁が確保される。結果的に、インバータユニット１の信頼性を高めることができる。
なお、正極バスバー１０と負極バスバー２０との間に挟まれる部材は、絶縁性の部材（絶縁部材）であればその材質は限定されず、例えば板状又はシート状に成形された絶縁性の樹脂部材であってもよい。

＜変形例１＞
図６は、上述の実施形態に採用可能な、変形例１の負極バスバー１２０の接続部１２２の拡大模式図である。
なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。

本変形例の負極バスバー１２０は、主に接続部１２２の構成が異なる。なお、本変形例では、負極バスバー１２０とコンデンサモジュール２との接続部１２２について説明する。しかしながら、負極バスバー１２０とパワーモジュール３との接続部、正極バスバー１１０とコンデンサモジュール２又はパワーモジュール３の少なくとも一方との接続部についても、同様の構成を採用できる。

上述の実施形態と同様に、正極バスバー１１０とコンデンサモジュール２の正極側端子１０２ｐとは、上下方向に対向して配置される。同様に、負極バスバー１２０とコンデンサモジュールの負極側端子１０２ｎとは、上下方向に対向して配置される。正極バスバー１１０および正極側端子１０２ｐは、負極バスバー１２０および負極側端子１０２ｎより、若干上側に配置される。上述の実施形態と同様に本変形例の正極バスバー１１０と負極バスバー１２０とは、接続部１２２において板厚方向に互いに重なるため、接続部１２２における寄生インダクタンスが抑制される。

負極バスバー１２０の接続部１２２には、厚さ方向に貫通する締結孔１２９が設けられる。同様に、負極側端子１０２ｎには、厚さ方向に貫通する締結孔１０２ｈが設けられる。これら締結孔１２９、１０２ｈには、ボルト１５１が挿通される。負極バスバー１２０の接続部１２２は、ボルト１５１およびナット１５２によって負極側端子１０２ｎに締結される。

一方で、正極バスバー１１０には、退避孔１１８が設けられる。退避孔１１８は、上下方向から見て、負極バスバー１２０および負極側端子１０２ｎの締結孔１２９、１０２ｈに重なる。退避孔１１８の内部には、ボルト１５１の軸部およびナット１５２が配置される。すなわち、正極バスバー１１０には、負極バスバー１２０の締結に用いられるボルト１５１およびナット１５２を避ける退避孔１１８が設けられる。本変形例によれば、正極バスバー１１０が退避孔１１８においてナット１５２との干渉が避けられているため、正極バスバー１１０を負極バスバー１２０に近づけて配置でき、寄生インダクタンスを効果的に抑制できる。

本変形例では、正極バスバー１１０の下側からボルト１５１を挿入し、正極バスバー１１０の上側にナット１５２が配置される場合について説明した。しかしながら、正極バスバー１１０の上側からボルト１５１を挿入してもよい。この場合、退避孔１１８は、ボルト１５１のみとの干渉を避ける。

また、正極バスバー１１０の接続部が、同様の構成を有する場合、負極バスバー１２０に退避孔を設けることが好ましい。すなわち、正極バスバー１１０および負極バスバー１２０の一方には、他方の締結に用いられるボルト又はナットを避ける退避孔が設けられることが好ましい。

本変形例によれば、負極バスバー１２０の締結孔１２９は、正極バスバー１１０の退避孔１１８に重なる。このため、締結孔１２９の周囲と退避孔１１８の周囲とで、負極バスバー１２０および正極バスバー１１０を流れる電流の状態を近づけることができる。これにより、寄生インダクタンスを効果的に抑制できる。

＜変形例２＞
図７は、変形例２のインバータユニット２０１の縦断面を模式的に示す説明図である。本変形例のインバータユニット２０１は、上述の実施形態と比較して主にパワーモジュール３およびコンデンサモジュール２の配置が異なり、これに伴いバスバーセット２０９の構成が異なる。
なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。

本変形例のインバータユニット２０１は、上述の実施形態と同様に、コンデンサモジュール２と、パワーモジュール３と、バスバーセット２０９と、冷媒流路８と、これらを収容する筐体２０７と、を備える。

筐体２０７の内部において、パワーモジュール３とコンデンサモジュール２とは、Ｘ軸方向（第２方向）に互いに対向して配置される。また、冷媒流路８は、パワーモジュール３の下側に積層配置される。バスバーセット２０９は、Ｘ軸方向（第２方向）に沿って延びてパワーモジュール３とコンデンサモジュール２とを繋ぐ。

バスバーセット２０９は、正極バスバー２１０と、負極バスバー２２０と、絶縁紙２０４と、を有する。すなわち、インバータユニット２０１は、正極バスバー２１０と負極バスバー２２０と絶縁紙２０４と、を有する。正極バスバー２１０および負極バスバー２２０は、それぞれ板状である。正極バスバー２１０と負極バスバー２２０とは、板厚方向を互いに一致させ板厚方向に重なった状態でパワーモジュール３とコンデンサモジュール２との間を延びる。また、絶縁紙２０４は、正極バスバー２１０と負極バスバー２２０との間に挟まれる。

本変形例では、パワーモジュール３とコンデンサモジュール２とがＸ軸方向（第２方向）に並べて配置される。このため、正極バスバー２１０および負極バスバー２２０は、パワーモジュール３およびコンデンサモジュール２の対向面同士を跨って配置される。

以上に、本発明の実施形態およびその変形例を説明したが、実施形態および変形例における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態および変形例によって限定されることはない。

正極バスバーは、パワーモジュールの正極側端子又はコンデンサモジュールの正極側端子の何れか一方と一体の部材であってもよい。同様に、負極バスバーは、パワーモジュールの負極側端子又はコンデンサモジュールの負極側端子の何れか一方と一体の部材であってもよい。

１，２０１…インバータユニット、２…コンデンサモジュール、２ｐ，３ｎ，３ｐ…接続端子、３…パワーモジュール、４…絶縁紙（絶縁部材）、５…モータ、１０，１１０，２１０…正極バスバー、１１，１２，２１，２２，１２２…接続部、２０，１２０，２２０…負極バスバー、３１…インバータ回路、４０…モータユニット、４１…車両、１１８，１５２…退避孔、１５１…ボルト、１５２…ナット

Claims (11)

1. 直流電力を交流電力に変換するパワーモジュールと、
   直流電源から供給される直流電圧を平滑化するコンデンサモジュールと、
   前記パワーモジュールと前記コンデンサモジュールとを電気的に繋ぐ板状の正極バスバーおよび負極バスバーと、を有し、
   前記正極バスバーと前記負極バスバーとは、板厚方向を互いに一致させ板厚方向に重なった状態で前記パワーモジュールと前記コンデンサモジュールとの間を延びる、
   インバータユニット。
2. 前記正極バスバーと前記負極バスバーとは、前記パワーモジュール又は前記コンデンサモジュールの少なくとも一方に接続される接続部を有し、
   前記正極バスバーと前記負極バスバーとは、前記接続部においても板厚方向において互いに重なる、
   請求項１に記載のインバータユニット。
3. 前記正極バスバーおよび前記負極バスバーは、前記接続部において、前記パワーモジュール又は前記コンデンサモジュールから延び出る接続端子の少なくとも一方と溶接接続される、
   請求項２に記載のインバータユニット。
4. 前記正極バスバーおよび前記負極バスバーは、前記接続部において、前記パワーモジュール又は前記コンデンサモジュールから延び出る接続端子の少なくとも一方とボルトおよびナットによって締結され、
   前記正極バスバーおよび前記負極バスバーの一方には、他方の締結に用いられる前記ボルト又は前記ナットを避ける退避孔が設けられる、
   請求項２に記載のインバータユニット。
5. 前記正極バスバーと前記負極バスバーとの間には、絶縁部材が挟まれる、
   請求項１～４の何れか一項に記載のインバータユニット。
6. 前記パワーモジュールと前記コンデンサモジュールとは、第１方向において積層して配置され、
   前記正極バスバーおよび前記負極バスバーは、前記パワーモジュールおよび前記コンデンサモジュールの前記第１方向と直交する第２方向の一方側の側部同士に跨って延びる、
   請求項１～５の何れか一項に記載のインバータユニット。
7. 前記パワーモジュールと前記コンデンサモジュールとは、互いに対向して配置され、
   前記正極バスバーおよび前記負極バスバーは、前記パワーモジュールおよび前記コンデンサモジュールの対向面同士を跨って配置される、
   請求項１～５の何れか一項に記載のインバータユニット。
8. 前記パワーモジュールは、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタを有する、
   請求項１～７の何れか一項に記載のインバータユニット。
9. 前記パワーモジュールは、電界効果トランジスタを有する、
   請求項１～７の何れか一項に記載のインバータユニット。
10. 請求項１～９の何れか一項に記載のインバータユニットを備える、
    モータユニット。
11. 請求項１０に記載のモータユニットを備える、
    車両。

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