JP7298444B2 - インバータ装置 - Google Patents
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Description
インバータ回路を構成する複数のスイッチング素子を有するスイッチング素子ユニットと、
前記インバータ回路の直流側の電圧を平滑化する平滑コンデンサと、
直流電源の正極に電気的に接続されると共に、前記スイッチング素子ユニットと前記平滑コンデンサとの正極同士を電気的に接続する正極接続部材と、
前記直流電源の負極に電気的に接続されると共に、前記スイッチング素子ユニットと前記平滑コンデンサとの負極同士を電気的に接続する負極接続部材と、
前記スイッチング素子ユニットの複数の出力端子に、それぞれ電気的に接続される複数の出力用接続部材と、を備えたインバータ装置であって、
前記正極接続部材は、前記スイッチング素子ユニットの正極に電気的に接続される第1正極端子と、前記直流電源の正極に電気的に接続される第2正極端子と、を備え、
前記負極接続部材は、前記スイッチング素子ユニットの負極に電気的に接続される第1負極端子と、前記直流電源の負極に電気的に接続される第2負極端子と、を備え、
前記平滑コンデンサは、コンデンサ素子と、前記コンデンサ素子を収容する収容部と、を備え、
前記収容部は、直方体状に形成され、
前記収容部の外面は、前記コンデンサ素子を挟むように配置された第1面及び第2面と、前記第1面と前記第2面との間において前記コンデンサ素子の周囲を囲むように記載順に並んで配置された第1側面、第2側面、第3側面、及び第4側面と、を含み、
前記第1面と前記第2面とが並ぶ方向を高さ方向として、
前記第1正極端子及び前記第1負極端子は、前記高さ方向に沿う高さ方向視で、前記第1側面から突出するように配置され、
前記第2正極端子及び前記第2負極端子は、前記第1面から突出すると共に、前記高さ方向視で、前記収容部における前記第1側面と前記第2側面とが交差する第1隅部から突出するように配置され、
複数の前記出力用接続部材のそれぞれは、前記第3側面に沿って配置されて、前記スイッチング素子ユニットにおける対応する前記出力端子に電気的に接続される第1接続端子と、前記収容部における前記第3側面と前記第4側面とが交差する第2隅部において、前記第2面に沿って配置された第2接続端子と、を備えている点にある。
また、本構成によれば、複数の第1接続端子が、第3側面に沿って配置されている。これにより、第1正極端子及び第1負極端子と、複数の第1接続端子とを、互いに収容部に対して反対側に配置することができる。つまり、第1正極端子及び第1負極端子と、複数の第1接続端子とを、互いに離して配置することができる。
更に、本構成によれば、複数の第2接続端子が、収容部における第3側面と第4側面とが交差する第2隅部において、第2面に沿って配置されている。これにより、第2正極端子及び第2負極端子と、複数の第2接続端子とを、高さ方向視で収容部における対角線上に配置することができると共に、高さ方向において互いに収容部に対して反対側に配置することができる。つまり、第2正極端子及び第2負極端子と、複数の第2接続端子とを、互いに離して配置することができる。
以上のように、本構成によれば、温度が高くなり易い、第1正極端子及び第1負極端子と、第2正極端子及び第2負極端子と、複数の第1接続端子及び複数の第2接続端子とを、互いに離して配置することが容易となる。したがって、熱による平滑コンデンサのコンデンサ素子の劣化を軽減することができる。
図1に示すように、本実施形態では、インバータ装置100は、バッテリBTに接続されると共に回転電機MGに接続されて、バッテリBTの直流と回転電機MGの複数相(ここでは、U相、V相及びW相の3相)の交流との間で電力を変換する。回転電機MGは、電力の供給を受けて動力を発生するモータ(電動機)としての機能、及び動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ(発電機)としての機能を有している。なお、本実施形態では、バッテリBTが「直流電源」に相当する。
(1)上記の実施形態では、第2正極端子32Pが第1隅部C1に対して長手方向第1側X1に突出するように形成されると共に、第2負極端子32Nが第1隅部C1に対して長手方向第1側X1かつ短手方向第1側Y1に突出するように形成された構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば、第2正極端子32P及び第2負極端子32Nの双方が、第1隅部C1に対して短手方向第1側Y1に突出するように形成されていても良い。或いは、第2正極端子32P及び第2負極端子32Nの一方のみが、第1隅部C1に対して長手方向第1側X1に突出するように形成されていても良い。
以下では、上記において説明したインバータ装置(100)の概要について説明する。
インバータ回路(11C)を構成する複数のスイッチング素子(11)を有するスイッチング素子ユニット(1)と、
前記インバータ回路(11C)の直流側の電圧を平滑化する平滑コンデンサ(2)と、
直流電源(BT)の正極に電気的に接続されると共に、前記スイッチング素子ユニット(1)と前記平滑コンデンサ(2)との正極同士を電気的に接続する正極接続部材(3P)と、
前記直流電源(BT)の負極に電気的に接続されると共に、前記スイッチング素子ユニット(1)と前記平滑コンデンサ(2)との負極同士を電気的に接続する負極接続部材(3N)と、
前記スイッチング素子ユニット(1)の複数の出力端子に、それぞれ電気的に接続される複数の出力用接続部材(4)と、を備えたインバータ装置(100)であって、
前記正極接続部材(3P)は、前記スイッチング素子ユニット(1)の正極に電気的に接続される第1正極端子(31P)と、前記直流電源(BT)の正極に電気的に接続される第2正極端子(32P)と、を備え、
前記負極接続部材(3N)は、前記スイッチング素子ユニット(1)の負極に電気的に接続される第1負極端子(31N)と、前記直流電源(BT)の負極に電気的に接続される第2負極端子(32N)と、を備え、
前記平滑コンデンサ(2)は、コンデンサ素子(21)と、前記コンデンサ素子(21)を収容する収容部(22)と、を備え、
前記収容部(22)は、直方体状に形成され、
前記収容部(22)の外面は、前記コンデンサ素子(21)を挟むように配置された第1面(St)及び第2面(Sb)と、前記第1面(St)と前記第2面(Sb)との間において前記コンデンサ素子(21)の周囲を囲むように記載順に並んで配置された第1側面(S1)、第2側面(S2)、第3側面(S3)、及び第4側面(S4)と、を含み、
前記第1面(St)と前記第2面(Sb)とが並ぶ方向を高さ方向(Z)として、
前記第1正極端子(31P)及び前記第1負極端子(31N)は、前記高さ方向(Z)に沿う高さ方向視で、前記第1側面(S1)から突出するように配置され、
前記第2正極端子(32P)及び前記第2負極端子(32N)は、前記第1面(St)から突出すると共に、前記高さ方向視で、前記収容部(22)における前記第1側面(S1)と前記第2側面(S2)とが交差する第1隅部(C1)から突出するように配置され、
複数の前記出力用接続部材(4)のそれぞれは、前記第3側面(S3)に沿って配置されて、前記スイッチング素子ユニット(1)における対応する前記出力端子に電気的に接続される第1接続端子(41)と、前記収容部(22)における前記第3側面(S3)と前記第4側面(S4)とが交差する第2隅部(C2)において、前記第2面(Sb)に沿って配置された第2接続端子(42)と、を備えている。
また、本構成によれば、複数の第1接続端子(41)が、第3側面(S3)に沿って配置されている。これにより、第1正極端子(31P)及び第1負極端子(31N)と、複数の第1接続端子(41)とを、互いに収容部(22)に対して反対側に配置することができる。つまり、第1正極端子(31P)及び第1負極端子(31N)と、複数の第1接続端子(41)とを、互いに離して配置することができる。
更に、本構成によれば、複数の第2接続端子(42)が、収容部(22)における第3側面(S3)と第4側面(S4)とが交差する第2隅部(C2)において、第2面(Sb)に沿って配置されている。これにより、第2正極端子(32P)及び第2負極端子(32N)と、複数の第2接続端子(42)とを、高さ方向視で収容部(22)における対角線上に配置することができると共に、高さ方向(Z)において互いに収容部(22)に対して反対側に配置することができる。つまり、第2正極端子(32P)及び第2負極端子(32N)と、複数の第2接続端子(42)とを、互いに離して配置することができる。
以上のように、本構成によれば、温度が高くなり易い、第1正極端子(31P)及び第1負極端子(31N)と、第2正極端子(32P)及び第2負極端子(32N)と、複数の第1接続端子(41)及び複数の第2接続端子(42)とを、互いに離して配置することが容易となる。したがって、熱による平滑コンデンサ(2)のコンデンサ素子(21)の劣化を軽減することができる。
前記直流電源(BT)からの電力が前記スイッチング素子ユニット(1)を介して供給される交流機器(MG)が、前記第2面(Sb)に対向するように配置されると好適である。
前記交流機器(MG)を接続するための端子台(5)を更に備え、
複数の前記第2接続端子(42)は、前記端子台(5)に電気的に接続され、
前記端子台(5)は、前記第2面(Sb)における前記第4側面(S4)の側に配置されていると好適である。
1 :スイッチング素子ユニット
11 :スイッチング素子
11C :インバータ回路
2 :平滑コンデンサ
21 :コンデンサ素子
22 :収容部
St :頂面(第1面)
Sb :底面(第2面)
S1 :第1側面
S2 :第2側面
S3 :第3側面
S4 :第4側面
3P :正極接続部材
31P :第1正極端子
32P :第2正極端子
3N :負極接続部材
31N :第1負極端子
32N :第2負極端子
4 :出力用接続部材
41 :第1接続端子
42 :第2接続端子
BT :バッテリ(直流電源)
Z :高さ方向
Claims (4)
- インバータ回路を構成する複数のスイッチング素子を有するスイッチング素子ユニットと、
前記インバータ回路の直流側の電圧を平滑化する平滑コンデンサと、
直流電源の正極に電気的に接続されると共に、前記スイッチング素子ユニットと前記平滑コンデンサとの正極同士を電気的に接続する正極接続部材と、
前記直流電源の負極に電気的に接続されると共に、前記スイッチング素子ユニットと前記平滑コンデンサとの負極同士を電気的に接続する負極接続部材と、
前記スイッチング素子ユニットの複数の出力端子に、それぞれ電気的に接続される複数の出力用接続部材と、を備えたインバータ装置であって、
前記正極接続部材は、前記スイッチング素子ユニットの正極に電気的に接続される第1正極端子と、前記直流電源の正極に電気的に接続される第2正極端子と、を備え、
前記負極接続部材は、前記スイッチング素子ユニットの負極に電気的に接続される第1負極端子と、前記直流電源の負極に電気的に接続される第2負極端子と、を備え、
前記平滑コンデンサは、コンデンサ素子と、前記コンデンサ素子を収容する収容部と、を備え、
前記収容部は、直方体状に形成され、
前記収容部の外面は、前記コンデンサ素子を挟むように配置された第1面及び第2面と、前記第1面と前記第2面との間において前記コンデンサ素子の周囲を囲むように記載順に並んで配置された第1側面、第2側面、第3側面、及び第4側面と、を含み、
前記第1面と前記第2面とが並ぶ方向を高さ方向として、
前記第1正極端子及び前記第1負極端子は、前記高さ方向に沿う高さ方向視で、前記第1側面から突出するように配置され、
前記第2正極端子及び前記第2負極端子は、前記第1面から突出すると共に、前記高さ方向視で、前記収容部における前記第1側面と前記第2側面とが交差する第1隅部から突出するように配置され、
複数の前記出力用接続部材のそれぞれは、前記第3側面に沿って配置されて、前記スイッチング素子ユニットにおける対応する前記出力端子に電気的に接続される第1接続端子と、前記収容部における前記第3側面と前記第4側面とが交差する第2隅部において、前記第2面に沿って配置された第2接続端子と、を備えている、インバータ装置。 - 複数の前記出力用接続部材は、複数の前記第1接続端子から複数の前記第2接続端子に向かうに従って、互いの間隔が狭くなるように配置されている、請求項1に記載のインバータ装置。
- 前記スイッチング素子ユニットが、前記第1面に対向するように配置され、
前記直流電源からの電力が前記スイッチング素子ユニットを介して供給される交流機器が、前記第2面に対向するように配置される、請求項1又は2に記載のインバータ装置。 - 前記交流機器を接続するための端子台を更に備え、
複数の前記第2接続端子は、前記端子台に電気的に接続され、
前記端子台は、前記第2面における前記第4側面の側に配置されている、請求項3に記載のインバータ装置。
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