特許第6047175号(P6047175)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ ゼネラル・エレクトリック・カンパニイの特許一覧
<>
  • 特許6047175-電力供給システムのための破損保護 図000002
  • 特許6047175-電力供給システムのための破損保護 図000003
  • 特許6047175-電力供給システムのための破損保護 図000004
  • 特許6047175-電力供給システムのための破損保護 図000005
  • 特許6047175-電力供給システムのための破損保護 図000006
  • 特許6047175-電力供給システムのための破損保護 図000007
  • 特許6047175-電力供給システムのための破損保護 図000008
  • 特許6047175-電力供給システムのための破損保護 図000009
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6047175
(24)【登録日】2016年11月25日
(45)【発行日】2016年12月21日
(54)【発明の名称】電力供給システムのための破損保護
(51)【国際特許分類】
   H02M 7/48 20070101AFI20161212BHJP
   B60L 3/00 20060101ALI20161212BHJP
【FI】
   H02M7/48 ZZHV
   B60L3/00 J
【請求項の数】20
【全頁数】19
(21)【出願番号】特願2014-550458(P2014-550458)
(86)(22)【出願日】2012年12月27日
(65)【公表番号】特表2015-503898(P2015-503898A)
(43)【公表日】2015年2月2日
(86)【国際出願番号】US2012071782
(87)【国際公開番号】WO2013101910
(87)【国際公開日】20130704
【審査請求日】2014年8月15日
(31)【優先権主張番号】61/582,000
(32)【優先日】2011年12月30日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】390041542
【氏名又は名称】ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ
(74)【代理人】
【識別番号】100137545
【弁理士】
【氏名又は名称】荒川 聡志
(74)【代理人】
【識別番号】100105588
【弁理士】
【氏名又は名称】小倉 博
(74)【代理人】
【識別番号】100129779
【弁理士】
【氏名又は名称】黒川 俊久
(74)【代理人】
【識別番号】100113974
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 拓人
(72)【発明者】
【氏名】ウルフ,ジェフリー・ジョン
(72)【発明者】
【氏名】クッテンクーラー,ジェイソン・ダニエル
(72)【発明者】
【氏名】マリ・クルベロ,アルヴァロ・ホルヘ
(72)【発明者】
【氏名】ヤング,ヘンリー・トッド
【審査官】 宮地 将斗
(56)【参考文献】
【文献】 米国特許第06160696(US,A)
【文献】 特表2010−503979(JP,A)
【文献】 特開2005−110328(JP,A)
【文献】 特開2011−066996(JP,A)
【文献】 特開2009−296688(JP,A)
【文献】 国際公開第2011/111262(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H02M 7/42−7/98
B60L 3/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1のバスバー(502)と、
第2のバスバー(708)と、
前記第1のバスバー(502)と接続された第1の半導体パワーデバイス(504)と、
前記第1のバスバー(502)と接続された1つ以上の第2の半導体パワーデバイス(506)と、前記第1のバスバー(502)と接続された第1のハウジング(508)と、
を備え、
前記第1の半導体パワーデバイス(504)が、前記第1のハウジング(508)内に収納されており、
前記第1のハウジング(508)が、前記第1の半導体パワーデバイス(504)の破損物質を前記1つ以上の第2の半導体パワーデバイス(506)から離れる方向に向かわせるように構成された第1の出口(510)を備え、
前記第1のバスバー(702)が、
平面状の第1の上面(734)および前記第1の上面(734)の反対側の平面状の第1の底面(736)を有する第1の平面状の床(710)と、
ライザ部(712)であって、前記ライザ部(712)の第1の縁(714)において前記第1の平面状の床(710)にくっついており、前記第1の平面状の床(710)に対してゼロ度以外の角度(716)を付けられているライザ部(712)と、
平面状の第2の上面(738)および前記第2の上面(738)の反対側の平面状の第2の底面(740)を有する第2の平面状の床(718)であって、前記第2の平面状の床(718)が、前記ライザ部(712)の第2の縁(720)にくっついており、前記第2の縁(720)が、前記第1の縁(714)と平行であり、前記第2の平面状の床(718)が、前記第2の平面状の床(718)が前記第1の平面状の床(710)と平行になるように前記ゼロ度以外の角度(716)を付けられている第2の平面状の床(718)と、
を備え、
前記第2のバスバー(708)が、前記第1のバスバー(702)の前記第2の平面状の床(718)の前記第2の底面(740)に取り付けられ、前記第1の平面状の床(710)と平行に延びて、
前記第2のバスバー(708)の上面(742)および前記第1のバスバー(702)の前記第1の底面(736)が、前記第2のバスバー(708)と前記第1のバスバー(702)との間に空間(722)を形成しており、
前記第1の半導体パワーデバイス(704)、前記第1のハウジング(706)、および前記1つ以上の第2の半導体パワーデバイス(724、726)が、前記第1のバスバー(702)の前記第1の上面(734)に取り付けられている、
電力供給システム(500)。
【請求項2】
前記第1の半導体パワーデバイス(504)が、絶縁ゲートバイポーラトランジスタを備える、請求項1に記載の電力供給システム(500)。
【請求項3】
前記1つ以上の第2の半導体パワーデバイス(506)が、前記第1のハウジング(508)内に収納されている、請求項1または2に記載の電力供給システム(600)。
【請求項4】
前記第1のバスバー(502)と接続された1つ以上の第2のハウジング(512)をさらに備え、前記1つ以上の第2の半導体パワーデバイス(506)が、前記1つ以上の第2のハウジング(512)内に収容されている、請求項1または2に記載の電力供給システム(500)。
【請求項5】
複数の前記第2の半導体パワーデバイス(506)および複数の前記第2のハウジング(512)を備え、前記第2の半導体パワーデバイス(506)が、それぞれ個別に前記第2のハウジング(512)内に収容されている、請求項4に記載の電力供給システム(500)。
【請求項6】
前記1つ以上の第2のハウジング(512)のそれぞれが、前記第1の半導体パワーデバイス(504)および前記1つ以上の第2のハウジング(512)の他の前記第2の半導体パワーデバイス(506)から離れる方向に破損物質を向かわせるように構成されたそれぞれの第2の出口(514)を備える、請求項4または5に記載の電力供給システム(500)。
【請求項7】
前記第1のハウジング(508)および前記1つ以上の第2のハウジング(512)が、ガラス繊維強化ポリエステル材料を含む、請求項4から6のいずれかに記載の電力供給システム(500)。
【請求項8】
前記第1の半導体パワーデバイス(704)および前記1つ以上の第2の半導体パワーデバイス(724、726)が、それぞれのファスナ(728、732)によって前記第1のバスバー(702)に取り付けられており、前記ファスナの部分(730)が、前記第1のバスバー(702)の前記第1の底面(736)を貫通して、前記第2のバスバー(708)と前記第1のバスバー(702)との間に形成された空間(722)内に延在している、請求項1から7のいずれかに記載の電力供給システム(700)。
【請求項9】
前記第1のハウジング(508)が、ガラス繊維強化ポリエステル材料を含む、請求項1から8のいずれかに記載の電力供給システム(500)。
【請求項10】
前記第1のハウジング(508)と、前記第1の出口(510)と、前記第1の半導体パワーデバイス(504)が接続された前記第1のバスバー(702)の上面とが、前記第1の半導体パワーデバイス(504)から前記第1のハウジング(508)の外部まで、および、前記1つ以上の第2の半導体パワーデバイス(506)から離れる方向に前記破損物質を誘導するための、前記第1の半導体パワーデバイス(504)から前記第1のハウジング(508)の外部まで延在する通路を協働して形成している、請求項1から9のいずれかに記載の電力供給システム(500)。
【請求項11】
乗り物プラットフォーム(101)と、
前記乗り物プラットフォーム(101)に取り付けられたエンジン(103)と、
前記エンジン(103)に取り付けられたオルタネータ(105、202)であって、前記エンジン(103)によって機械的に駆動されたときに電気を生成するように構成されたオルタネータ(105、202)と、
前記乗り物プラットフォーム(101)に取り付けられたモータ(210)と、
請求項1から10のいずれかに記載の電力供給システム(500)を備える電力コンバータ(208)であって、前記モータ(210)に給電するために前記電気を変換するように構成された電力コンバータ(208)と、
を備える乗り物(100)。
【請求項12】
第1のバスバー(702)と、
前記第1のバスバー(702)と接続された第1の半導体パワーデバイス(704)と、
平面状の第2のバスバー(708)と、
を備え、
前記第1のバスバー(702)が、
第1の平面状の床(710)と、
ライザ部(712)であって、前記ライザ部(712)の第1の縁(714)において前記第1の平面状の床(710)にくっついており、前記第1の平面状の床(710)に対してゼロ度以外の角度(716)を付けられたライザ部(712)と、
前記ライザ部(712)の第2の縁(720)にくっついている第2の平面状の床(718)であって、前記第2の縁(720)が、前記第1の縁(714)と平行であり、前記第2の平面状の床(718)が、前記第2の平面状の床(718)が前記第1の平面状の床(710)と平行になるように前記ゼロ度以外の角度(716)を付けられている第2の平面状の床(718)と、
を備え、
前記第2のバスバー(708)が、前記第1のバスバー(702)の前記第2の平面状の床(718)に取り付けられており、前記第1の平面状の床(710)と平行に延び、
前記第2のバスバー(708)および前記第1のバスバー(702)が、前記第2のバスバー(708)と前記第1のバスバー(702)との間に空間(722)を形成して、前記第1の半導体パワーデバイス(704)が、前記第2のバスバー(708)の平面の上方に離間されて位置する
電力供給システム(700)。
【請求項13】
前記第1のバスバー(702)と接続された第1のハウジング(706)をさらに備え、前記第1の半導体パワーデバイス(704)が、前記第1のハウジング(706)内に収納されている、請求項12に記載の電力供給システム(700)。
【請求項14】
前記第1のハウジング(706)が、ガラス繊維強化ポリエステル材料を含む、請求項13に記載の電力供給システム(700)。
【請求項15】
前記第1のバスバー(702)と接続された1つ以上の第2の半導体パワーデバイス(724、726)をさらに備え、前記第1のハウジング(706)が、前記1つ以上の第2の半導体パワーデバイス(724、726)から離れる方向に破損物質を向かわせるように構成された第1の出口(744)を備え、前記破損物質が、前記第1の半導体パワーデバイス(704)の破損によって生成される、請求項13または14に記載の電力供給システム(800)。
【請求項16】
前記第1のバスバー(702)の前記第1の平面状の床(710)が、平面状の第1の上面(734)および前記第1の上面(734)の反対側の平面状の第1の底面(736)を有し、
前記第2の平面状の床(718)が、平面状の第2の上面(738)および前記第2の上面(738)の反対側の平面状の第2の底面(740)を有し、
前記第2のバスバー(708)が、前記第1のバスバー(702)の前記第2の平面状の床(718)の前記第2の底面(740)に取り付けられており、
前記第2のバスバー(708)の上面(742)および前記第1のバスバー(702)の前記第1の底面(736)が、前記第2のバスバー(708)と前記第1のバスバー(702)との間に空間(722)を形成しており、
前記第1の半導体パワーデバイス(704)が、前記第1のバスバー(702)の前記第1の上面(734)に取り付けられている、
請求項12から15のいずれかに記載の電力供給システム(700)。
【請求項17】
乗り物プラットフォーム(101)と、
前記乗り物プラットフォーム(101)に取り付けられたエンジン(103)と、
前記エンジン(103)に取り付けられたオルタネータ(105、202)であって、前記エンジン(103)によって機械的に駆動されたときに電気を生成するように構成されたオルタネータ(105、202)と、
前記乗り物プラットフォーム(101)に取り付けられたモータ(210)と、
請求項12から16のいずれかに記載の電力供給システム(700)を備える電力コンバータ(208)であって、前記モータ(210)に給電するために前記電気を変換するように構成された電力コンバータ(208)と
を備える乗り物(100)。
【請求項18】
電力供給システム(300)であって、
複数の第1のバスバー(306)と、
平面状の第2のバスバー(302)と、
を備え、
前記第1のバスバー(306)が、
それぞれの第1の平面状の床(710)と、
ライザ部(712)であって、前記ライザ部(712)の第1の縁(714)において前記第1の平面状の床(710)にくっついており、前記第1の平面状の床(710)に対してゼロ度以外の角度(716)を付けられたライザ部(712)と、
前記ライザ部(712)の第2の縁(720)にくっついている第2の平面状の床(718)であって、前記第2の縁(720)が、前記第1の縁(714)と平行であり、前記第2の平面状の床(718)が、前記第2の平面状の床(718)が前記第1の平面状の床(710)と平行になるように前記ゼロ度以外の角度(716)を付けられた第2の平面状の床(718)と、
を備え、
前記複数の第1のバスバー(306)は、前記第1のバスバー(306)の前記第1の平面状の床(710)が、前記第2のバスバー(302)と平行になり、前記第2のバスバー(302)からずれるように、前記第1のバスバー(306)の前記第2の平面状の床(718)と前記第2のバスバー(708)との接続によって前記第2のバスバー(302)に取り付けられており、
前記第2のバスバー(708)は前記第1の平面状の床(710)と平行に延びて、前記第2のバスバー(708)の上面と前記第1の平面状の床(710)との間に空間(722)を形成し、
前記電力供給システム(300)が、それぞれが前記第1のバスバー(306)の前記第1の平面状の床(710)と接続された複数の半導体パワーデバイスをさらに備え、前記複数の半導体パワーデバイスが、前記第2のバスバー(708)の平面の上方に離間されて位置する、
電力供給システム(300)。
【請求項19】
それぞれが前記第1のバスバー(306)の前記第1の平面状の床(710)と接続された複数のハウジング(304)をさらに備え、前記複数の半導体パワーデバイスがそれぞれ、前記複数のハウジング(304)内に収容されており、前記複数のハウジング(304)が、前記半導体パワーデバイスの破損物質を他の前記半導体パワーデバイスから離れる方向に向かわせるように構成されたそれぞれの出口(744)を備える、請求項18に記載の電力供給システム(300)。
【請求項20】
前記第1のバスバー(306)は、前記第1のバスバー(306)の長軸が前記第2のバスバー(302)の長軸に対して垂直になるように前記第2のバスバー(302)に沿って配列されている、請求項18または19に記載の電力供給システム(300)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、パワーエレクトロニクスシステムに関する。他の実施形態は、例えば搭載物を駆動するためにある電圧波形を別の電圧波形に変換するためのインバータおよび他のパワーエレクトロニクスシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
多くの乗り物では、推進目的で電気モータが利用されている。例えば、オフハイウェイ乗り物は、電気を生成するためのエンジンと、牽引力を生成するための1つ以上のモータと、生成された電気を、1つ以上のモータに給電するのに適した形態に変換するための電力供給システムとを含み得る。(オフハイウェイ乗り物は、自動車による主な使用に指定された道路上で使用するための乗り物ではない。オフハイウェイ乗り物の例は、機関車および他の軌条車両、船舶、鉱業用運搬トラック(mining haul truck)、および他の重量のある採鉱装置または建設機械などを含む。)自動車およびバスのようなオンハイウェイ乗り物などの他の乗り物も、同様の装備を有し得る。
【0003】
電力供給システムは、一般的に、電気をある波形から別の波形に(例えば、ACからDCに(交流から直流に)、DCからDCに、およびACからDCに、このDCからACに、等々)変換するための半導体パワーデバイスを含む。例えば、パワーダイオードは、ACからDCに変換する整流器として配置され得る。パワートランジスタは、DCからACに変換するために、インバータとして配置され、コントローラによって制御可能に切り替えられ得る。半導体パワーデバイスの不具合または破損の場合、ガス、破片、およびプラズマなどの破損物質(failure material)が、逃れ出て、電力供給システム内の他の部品を損傷させ得る。破損物質は、破損が電力供給システムの全体にわたって連鎖する原因となり得る。結果的に、電力供給システム内の一箇所の破損が、電力供給システム全体の破損の原因となり得る。
【0004】
したがって、現在利用可能な電力供給システムとは異なる電力供給システムを用意することが望ましい場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】米国特許出願公開第2009/250799号明細書
【発明の概要】
【0006】
実施形態は、電力供給システム(例えば、乗り物においてある電力波形を別の電力波形に変換するためのシステム)に関する。電力供給システムは、第1のバスバーと、第1のバスバーと接続された複数の半導体パワーデバイスと、第1のハウジングとを備える。(本発明の説明のために異なる半導体パワーデバイスを区別するために、複数の半導体パワーデバイスは、「第1の」半導体パワーデバイスおよび1つ以上の「第2の」半導体パワーデバイスを含むものとして特徴付けられてもよい。)第1のハウジングは、第1のバスバーと接続されており、第1の半導体パワーデバイスは、第1のハウジング内に収納されている。第1のハウジングは、第1の半導体パワーデバイスの破損物質を1つ以上の第2の半導体パワーデバイスから離れる方向に向かわせるように構成された第1の出口を備える。より具体的には、電力供給システムの動作中に、第1の半導体パワーデバイスが破損した場合、破損に起因して第1の半導体パワーデバイスによって生成される破損物質は、第1の出口を通過して外へ、1つ以上の第2の半導体パワーデバイスから離れる方向に誘導される。このように、本発明の一態様によれば、1つのデバイスの破損は、破損物質と他のデバイスとの相互作用に起因する他のデバイスの連鎖的な破損をもたらさない。
【0007】
別の実施形態は、第1のバスバーと、第1のバスバーと接続された第1の半導体パワーデバイスと、第2のバスバーとを備える電力供給システムに関する。第1のバスバーは、第1の平面状の床と、ライザ部であって、該ライザ部の第1の縁において第1の平面状の床にくっついており、第1の平面状の床に対してゼロ度以外の角度を付けられたライザ部と、ライザ部の第2の縁にくっついている第2の平面状の床とを備える。(第2の縁は、第1の縁と平行である。)第2の平面状の床は、第2の平面状の床が第1の平面状の床と平行になるようにゼロ度以外の角度を付けられている。第2のバスバーは、第1のバスバーの第2の平面状の床に取り付けられており、第1の平面状の床と平行である。これにより、第2のバスバーおよび第1のバスバーは、これらの間に空間を形成している。実施形態において、この空間には、半導体パワーデバイスと第1のバスバーおよび/または第2のバスバーとを接続するために使用されるファスナが収まる。これにより、以前のシステムに比べてよりコンパクトなマルチバスバーの電力供給システムが実現される。さらに、第1のバスバーによって、第1の半導体パワーデバイスは、第2のバスバーの平面の上方に実質的に配置され、これにより、電力供給システムの他の部品から離れる方向への破損物質の誘導が容易になる。すなわち、破損物質が、第2のバスバーから離れた位置で放出されるため、第2のバスバーとの相互作用に起因して上方または他の方向に移動することが起こりにくくなると考えられる。
【0008】
すぐ上で説明されたような、2つのバスバーを有する電力供給システムの別の実施形態では、電力供給システムは、第1のバスバーと接続された第1のハウジングをさらに備え、第1の半導体パワーデバイスが、第1のハウジング内に収納されている。第1のハウジングは、第1の半導体パワーデバイスの破損物質を電力供給システムの他の半導体パワーデバイスから離れる方向に誘導するための上述したような出口を備えてもよい。
【0009】
別の実施形態は、複数の第1のバスバーおよび第2のバスバーを備える電力供給システムに関する。第1のバスバーは、それぞれの第1の平面状の床と、ライザ部であって、該ライザ部の第1の縁において第1の平面状の床にくっついており、第1の平面状の床に対してゼロ度以外の角度を付けられたライザ部と、ライザ部の第2の縁にくっついている第2の平面状の床とを備える。第2の縁は、第1の縁と平行である。第2の平面状の床は、第2の平面状の床が第1の平面状の床と平行になるようにゼロ度以外の角度を付けられている。複数の第1のバスバーは、第1のバスバーの第1の平面状の床が、第2のバスバーと平行になり、第2のバスバーからずれるように、第1のバスバーの第2の平面状の床と第2のバスバーとの接続によって第2のバスバーに取り付けられている。電力供給システムは、それぞれが第1のバスバーの第1の平面状の床と接続された複数の半導体パワーデバイスをさらに備える。
【0010】
本発明のこれらのおよび他の特徴、態様、および利点は、以下の詳細な説明が添付図面を参照しながら読まれるときにより良く理解されるようになる。なお、図面の全体にわたって、同じ符号は、同じ部分を示している。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1】実施形態に係るディーゼル電気機関車のブロック図である。
図2】実施形態に係る電力供給システムのブロック図である。
図3】実施形態に係る電力供給システムの部分を示す斜視図である。
図4】実施形態に係る電力供給システムの部分を示す側面図である。
図5】本発明の実施形態に係る電力供給システムの斜視図である。
図6】本発明の実施形態に係る電力供給システムの斜視図である。
図7】実施形態に係る電力供給システムを示す概略側面図である。
図8】実施形態に係る電力供給システムの部分を示す概略側面図であり、点線によって内部の特徴が示されている。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明の実施形態は、乗り物においてある電力波形を別の電力波形に変換するためのシステムなどの電力供給システムに関する。電力供給システムは、第1のバスバーと、第1のバスバーと接続された複数の半導体パワーデバイスと、第1のハウジングとを備える。一態様によれば、第1のハウジングは、半導体パワーデバイスのうちの第1の半導体パワーデバイスの破損物質を半導体パワーデバイスのうちの他の半導体パワーデバイスから離れる方向に向かわせるように構成された第1の出口を備える。これにより、半導体パワーデバイスの1つが破損したときに、電力供給システムの他の半導体パワーデバイスへの損傷が低減されるか、または発生しなくなる。
【0013】
別の態様によれば、電力供給システムは、代替的または追加的に、第1のバスバーと接続された第2のバスバーを備える。第1のバスバーおよび第2のバスバーは、(例えば)乗り物および空間が限られている他の場所で使用するためにコンパクトなマルチバスバーパッケージを実現するように構成される。例えば、半導体パワーデバイスを取り付けて、電気的に接続するための第1の平面状の床に加えて、第1のバスバーは、第2のバスバーが第1のバスバーと平行になり、一般に第1のバスバーに対向するようにするために、ライザ部および第2のバスバーが取り付けられる第2の平面状の床を含んでもよい。2つのバスバーの間に形成された空間は、ファスナ、冷却空気流などを受け入れる。上で指摘したように、第1のバスバーの構造的配置によって、第1の半導体パワーデバイスは、第2のバスバーの平面の上方に配置されて、これから離間されるようになり、この結果、電力供給システムの他の部品から離れる方向への破損物質の誘導がさらに容易になる。すなわち、破損物質が、第2のバスバーから離れた位置で放出されるため、第2のバスバーとの相互作用に起因して上方または他の意図しない方向に移動することが起こりにくくなると考えられる。
【0014】
本明細書の任意の実施形態において、第1のバスバーおよび/または第2のバスバーは、積層バスバーであってもよい。積層バスバーは、交互の正極および負極のバスバー層(例えば、略平面状の銅層)を含み、これらは、誘電体絶縁の比較的薄い層によって分離されている。デバイスは、ビア、スルーホール、相互接続層もしくは他の相互接続特徴、または適切に構成されたファスナなどを用いて層と接続される。バスバーは、略平面状であってもよく(または略平面状の部分を少なくとも含んでもよく)、多くの用途のために、電流負荷/電源負荷の観点から比較的高い容量を有してもよい(例えば、数十〜数百アンペアを流すことができてもよい)。
【0015】
次に図面を参照すると、図1は、本発明の電力供給システムが装備されてもよい乗り物の一例として挙げられたディーゼル電気機関車のブロック図である。軌条車両は、レールまたは同様の固定ルート案内路に沿って移動するように構成された乗り物である。列車の編成は、ルートに沿って移動するように互いに連結された一群の複数の軌条車両である。列車の編成は、1つ以上の動力の付いた軌条車両(自己推進の可能な)および1つ以上の動力の付いていない軌条車両(自己推進の不可能な)を含んでもよい。列車の編成の一例は、1つ以上の機関車(動力の付いた軌条車両)および1つ以上の客車または貨車(動力の付いていない軌条車両)を含む列車である。機関車または他の動力の付いた軌条車両で使用される電力供給システムは、軌条車両本体の範囲内に備えられてもよい。説明を容易にするために、電力供給システムは、機関車本体または他のオフハイウェイ乗り物の限定空間内に備えられたものとして説明される。しかしながら、実施形態は、一般に乗り物に適用可能である。
【0016】
図1に戻ると、簡略化された部分断面図に示されている乗り物(例えば、機関車)は、通常は参照符号100によって参照される。乗り物100は、乗り物プラットフォーム101を含み、乗り物プラットフォーム101は、乗り物の他の搭載部品を支持するための構造(例えば、金属フレーム)を備える。乗り物は、乗り物プラットフォームに取り付けられたエンジン103(内燃機関)およびエンジンと接続されたオルタネータ105をさらに備えてもよい。オルタネータ105は、エンジンの出力シャフトまたは他の出力によって機械的に駆動されたときに電気を生成するように機能する。図1では見ることのできない複数のトラクションモータは、駆動輪102の後ろに配置されており、車軸104と駆動関係で接続されている。図1では見ることのできない複数の補助モータは、機関車の様々な位置に配置されており、送風機またはラジエータファンのような様々な補助的な搭載物と接続されている。モータは、AC電気モータまたはDC電気モータであってもよい。以下で詳細に説明されるように、機関車100は、本明細書に記載されているような電力供給システム(例えば、モータへの電力を制御するための複数の電気インバータ回路)を含んでもよい。電気インバータ回路は、バスバーを含んでもよく、および/または、バスバーを用いて互いに相互接続されてもよい。例えば、バスバーは、バスバーと接続された電力供給システムの様々な電気部品(半導体スイッチまたは他の半導体パワーデバイスなど)に給電する、DC電圧用の導電路を形成してもよい。半導体パワーデバイスは、1つ以上のハウジング内に収納されてもよく、また、垂直スタックのバスバーと接続されてもよい。
【0017】
図2は、実施形態に係る電力供給システムのブロック図である。通常は参照符号200によって参照される電力供給システムは、図1に示されている機関車などの乗り物100のための搭載物(1つ以上のモータなど)へのAC電力を制御するために使用されてもよい。電力供給システム200は、ディーゼルエンジンなどのエンジン(この図には示されていないが、図1の103に見られる)によって駆動されるオルタネータ202を含んでもよい。オルタネータ202のAC電力出力は、界磁制御器204によって示されている界磁制御によって調整される。オルタネータ202からのAC電力は、1つ以上のインバータまたは他の電力コンバータ208(「INV」)と接続された整流器206によってDC電力に整流される。インバータまたは他の電力コンバータ208は、1つ以上のACモータ210(「M」)への適用のために可変周波数および可変電圧振幅でDC電力をAC電力に変換するためにパワー半導体デバイス(例えば、スイッチとして制御されるパワー半導体トランジスタおよび/またはパワーダイオード)を使用してもよい。あるいは、電力コンバータ208は、1つ以上のDCモータへの適用のためにあるレベルのDC電力を別のレベルのDC電力に変換するように構成されてもよい。2つのモータが示されているが、乗り物は、ただ1つのモータまたは2つより多くのモータを含んでもよい。例えば、機関車は、4〜6つのAC電気モータまたは4〜6つのDC電気モータを含んでもよく、この場合、これらはそれぞれ、例えば、個別のインバータによって制御される。
【0018】
パワーダイオード、パワートランジスタ、および他の半導体パワーデバイスは、回路での使用のために配置された1つ以上の半導体材料を含み(例えば、これらは、活性領域におけるダイオードまたはスイッチなどとして機能するために1つ以上の内部半導体接合部および2つ以上の端子を含む)、低電力/小信号電子装置に比べてかなり大きな電力容量を有する(例えば、50V〜10kVにおける5A〜1kAの定格動作対ミリボルト/ミリアンペアの範囲における動作)固体電子装置である。インバータ、他の電力コンバータ、または他の電力供給システムに採用され得る半導体パワーデバイスの例は、数ある中でも、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)、逆導通IGBT、およびバイモード絶縁ゲートトランジスタ(BIGT:bi−mode insulated gate transistor)を含む。
【0019】
再び図1を参照すると、電力供給システムは、少なくとも部分的に、乗り物100の機器室106に配置されてもよい。インバータまたは他の電力コンバータ208(図2)および界磁制御器204(図2)のための制御電子回路ならびに他の電子部品は、機器室106内の積層バスバーに配置されてもよい。さらに、機器室106内において、電力供給システム(または電力供給システムの部分)は、空冷ヒートシンク108に取り付けられてもよい。
【0020】
指摘したように、電力供給システム(例えば、インバータまたは他の電力コンバータを含む)は、1つ以上の半導体パワーデバイスを含んでもよい。半導体パワーデバイスの不具合の際、半導体パワーデバイスからの破損物質は、機器室106内のバスバーと接続された部品の垂直スタックの全体にわたって段階的に移動する可能性がある。(関連する力に起因して、破損物質の移動は、必ずしも重力による下方への移動に限定されず、それどころか、破損物質は、上方、側方などにも移動し得る。)実施形態において、機器室106内のバスバーと接続されている他の部品への損傷を制限するために、半導体パワーデバイスは、バスバーと接続されたすべての他の部品から離れる方向にすべての破損物質を向かわせる態様で、バスバーと接続された1つ以上のハウジング内に閉じ込められる。例えば、1つ以上のハウジングのそれぞれは、他の部品から離れる方向に破損物質を向かわせるそれぞれの出口を含んでもよい。例えば、電力供給システムが、ハウジング内の第1の半導体パワーデバイスおよび1つ以上の第2の半導体パワーデバイス(同じハウジング内または他のハウジング内の)を含み、第1の半導体パワーデバイスが破損した場合、第1の半導体パワーデバイスからの破損物質は、1つ以上の第2の半導体パワーデバイスから離れる方向に向かわされる。
【0021】
図3は、実施形態に係る電力供給システム300の部分を示す図である。電力供給システム300は、図1の機器室106内に収容されてもよい。電力供給システム300は、第1のバスバー306および第2のバスバー302を含む。バスバーは、バスバー302、306と接続された、電力供給システムの様々な電気部品(電力供給システムのインバータまたは他の電力コンバータ208(図2)に使用される半導体パワーデバイスなど)に給電する、DC電圧用の導電路を形成する積層バスバーであってもよい。第2のバスバー302と接続される電気部品は、垂直に積み重ねられてもよい。さらに、半導体パワーデバイスは、それぞれが第1のバスバー306と接続された1つ以上のハウジング304内に収納されてもよい。複数の半導体パワーデバイスのために1つのハウジングがあってもよいし、または、各半導体パワーデバイスは、それ自体の個別のハウジングを有してもよい。図面には示されていないが、電力供給システムは、1つ以上の銅ヒートシンクもしくは他のヒートシンク、共通のコンデンサバンク、ならびに/または様々な電圧源および通電ケーブルのうちの1つ以上をさらに備えてもよい。電力供給システムの半導体パワーデバイスは、第2のバスバー302を介して電圧源からの入力の第1の電圧を受け、搭載物への適用のために出力の第2の電圧を出力するように機能するよう回路に配置されてもよい。例えば、半導体パワーデバイスが、整流器として配置された複数のパワーダイオードの場合、複数のパワーダイオードは、入力の第1の電圧としてAC入力電圧を受け、出力の第2の電圧としてDC出力電圧を(例えば、DCバスに)出力するように構成されてもよい。半導体パワーデバイスが、インバータまたは他の電力コンバータとして配置された複数のパワートランジスタの場合、パワートランジスタは、入力の第1の電圧としてDC入力電圧を受け、モータに給電するために出力の第2の電圧としてAC出力電圧(単相または三相の)を出力するように(例えば)構成されてもよい。インバータまたは他の電力コンバータの場合、電力供給システムは、半導体パワーデバイスと動作可能に接続され、かつ入力電圧を出力電圧に変換するための半導体パワーデバイスを制御可能に切り替えるように(周知の方法で)構成された制御モジュールを含んでもよい。
【0022】
次に図4図8を参照するが、最初に図5を参照すると、電力供給システム500(例えば、乗り物においてある電力波形を別の電力波形に変換するためのシステム)の実施形態は、第1のバスバー502と、第1のバスバーと接続された複数の半導体パワーデバイス504、506と、第1のハウジング508とを備える。例えば、複数の半導体パワーデバイスは、第1の半導体パワーデバイス504および第2の半導体パワーデバイス506を含んでもよい。第1のハウジング508は、第1のバスバー502と接続されており、第1の半導体パワーデバイス504は、第1のハウジング508内に収納されている。第1のハウジング508は、第1の出口510を備え、第1の出口510は、第1の半導体パワーデバイス504の破損物質を、1つ以上の第2の半導体パワーデバイス506から離れる方向に向かわせるように構成されている(図示の矢印参照)。より具体的には、電力供給システムの動作中に、第1の半導体パワーデバイスが破損した場合、破損に起因して第1の半導体パワーデバイスによって生成される破損物質は、第1の出口510を通過して外へ、1つ以上の第2の半導体パワーデバイス506から離れる方向に誘導される。例えば、図示の矢印の方向が、下方向の場合、ハウジングの出口は、破損物質を下方向に向かわせて、破損物質が上方または側方に移動することを防止するために下方を向いている。別の例として、図示の矢印の方向が、側方を向いている場合、ハウジングの出口は、破損物質を側方に向かわせて、破損物質が、上方、直接に下方、他の側方などに移動することを防止するために側方を向いている。このように、本発明の一態様によれば、1つのデバイスの破損は、破損物質と他のデバイスとの相互作用に起因する他のデバイスの連鎖的な破損をもたらさない。
【0023】
出口510は、出口510が向いている方向のおかげで、さらには、出口510がハウジングにとっての唯一の出口である(少なくとも、一部の実施形態において)おかげで他のデバイスから離れる方向に破損物質を向かわせるように構成されている。すなわち、破損物質は、出口によって形成された、抵抗の最も小さい経路を移動する傾向にある。(理解されるべきは、半導体パワーデバイスが、熱管理のためにハウジングと熱的に接続されてもよく、および/または、これらが、同じ目的のために金属ヒートシンクと接続されてもよいことである。)第1のバスバーが、特定の方向に破損物質を誘導するためにハウジング出口と協働して機能することも理解されるべきである。すなわち、ハウジング、ハウジング出口、およびバスバーの上面は、指定した方向に破損物質を誘導するための、半導体パワーデバイスからハウジングの外部に通じる通路を協働して形成している。
【0024】
電力供給システムの別の実施形態では、電力供給システムは、第1のバスバー502と接続された1つ以上の第2のハウジング512をさらに備える。1つ以上の第2の半導体パワーデバイス506は、1つ以上の第2のハウジング512内に収容される。例えば、複数の第2の半導体パワーデバイスが、それぞれの複数の第2のハウジング内に個別に収容されてもよいし、または、複数の半導体パワーデバイスが、1つの第2のハウジング内に収容されてもよいし、または、これらが組み合わされてもよい。図5では、例として、1つの第2のハウジング512内に収容された1つの第2の半導体パワーデバイス506が示されている。1つ以上の第2のハウジング512は、他の半導体パワーデバイスおよび/または電力供給システムの他の部品から離れる方向に破損物質を向かわせるように構成されたそれぞれの出口514(図5では1つが示されている)を有してもよい。
【0025】
図6は、電力供給システム600の別の実施形態を示しており、電力供給システム600は、第1の半導体パワーデバイス504および第2の半導体パワーデバイス506を収容する(さらなる半導体パワーデバイスが、同様の方法で収容されてもよい)ように構成された第1のハウジング508を備える。2つの半導体パワーデバイス504、506は、別々の区画室内に含まれており、これら別々の区画室のそれぞれは、関連する出口510、514を有し、また、これらの区画室は、第1のハウジング508の内部のリブまたは壁516によって形成されている。他の実施形態では、複数の半導体パワーデバイスが、同じ空間/区画室内に収容される。このような実施形態では、同じ空間/区画室の半導体パワーデバイスは、互いの破損物質から保護されていないが、その代わり、ハウジングの出口が、ハウジングのいずれかの半導体パワーデバイスの破損物質を、電力供給システムの他の部品から離れる方向に向かわせる。
【0026】
本明細書の任意の実施形態において、ハウジング304、508、512などは、ガラス繊維強化熱硬化性ポリエステル(例えば、グラスティック(Glastic)ブランドの)または他の比較的強度が高く、融点が高い高分子から作製されてもよい。出口は、高分子の成形工程の一部において形成されてもよいし、または、機械加工作業によって形成されてもよい、等々。
【0027】
図7を参照すると、別の実施形態は、電力供給システム700に関し、電力供給システム700は、第1のバスバー702(例えば、第1の積層バスバー)と、第1のバスバーと接続された第1の半導体パワーデバイス704と、第2のバスバー708(例えば、第2の積層バスバー)とを備える。第1のバスバー702は、第1の平面状の床710と、ライザ部712であって、該ライザ部の第1の縁714において第1の平面状の床にくっついており、第1の平面状の床に対してゼロ度以外の角度716(例えば、一実施形態では45度〜60度、別の実施形態では45度〜90度)を付けられたライザ部712と、ライザ部の第2の縁720にくっついている第2の平面状の床718とを備える。(第2の縁は、第1の縁と平行である。)第2の平面状の床718は、第2の平面状の床が第1の平面状の床と平行になるようにゼロ度以外の角度716を付けられている。第2のバスバー708は、第1のバスバーの第2の平面状の床に取り付けられており、第1の平面状の床と平行である。これにより、第2のバスバーおよび第1のバスバーは、これらの間に空間722を形成している。図7の構成は、2つのバスバーの間のおかげで改善された冷却を可能にし、複数のバスバーを有する構成を実現するために、複数のバスバーを有する他のシステムに比べてよりコンパクトな設置面積を有する。例えば、図7の実施形態では、第2のバスバー708は、電力供給システムと他の部品(例えば、より大きな電力供給システムの)とを相互接続するための垂直指向のバスバーであってもよい。(すなわち、図7の実施形態は、より大きなシステムのサブシステム(複数の電力コンバータ(これらのうちの少なくとも一部が、第2のバスバー708によって相互接続される)を含むシステムにおける1つのインバータまたは他の電力コンバータなど)であってもよい。)
図7に示されているように、電力供給システム700は、1つ以上の第2の半導体パワーデバイス724、726をさらに備えてもよく、1つ以上の第2の半導体パワーデバイス724、726は、1つ以上の第2のハウジング(図示せず)内または第1のハウジング内に収容されてもよい。半導体パワーデバイスは、ファスナ728を用いて第1のバスバー702と接続されてもよい。2つのバスバーによって形成された空間722には、ファスナの部分730(例えば、ボルト頭部、ナット、およびワッシャなど)が収まっている。第1のバスバー702および第2のバスバー708は、1つ以上のファスナ732によって接続されてもよい。
【0028】
電力供給システム700の別の実施形態では、第1のバスバー702の第1の平面状の床710は、平面状の第1の上面734および第1の上面の反対側の平面状の第1の底面736を有する。第2の平面状の床718は、平面状の第2の上面738および第2の上面の反対側の平面状の第2の底面740を有する。第2のバスバー708は、第1のバスバー702の第2の平面状の床718の第2の底面740に取り付けられている。第2のバスバーの上面742および第1のバスバーの第1の底面736は、第2のバスバーと第1のバスバーとの間に空間722を形成している。第1の半導体パワーデバイス704は、第1のバスバーの第1の上面734に取り付けられている。(他の半導体パワーデバイス(存在する場合)もまた、第1の上面に取り付けられてもよい。)
図4は、図7の矢印の視点からの電力供給システム700の図であるが、第2のバスバー708は除去されている。したがって、図4は、下から第1のバスバー702を、とりわけ、第1の平面状の床710、ライザ部712、および第2の平面状の床718を示している。
【0029】
図8を参照すると、電力供給システム800の別の実施形態は、概ね図7の電力供給システム700と同様である。電力供給システム800は、第1のバスバー702と接続された第1のハウジング706をさらに備え、第1の半導体パワーデバイス704は、第1のハウジング706内に収納されている。第1のハウジング706は、第1の半導体パワーデバイス704の破損物質を、電力供給システムの他の半導体パワーデバイスから離れる方向に誘導するための上述したような出口744を備える。他の実施形態では、電力供給システム800は、図5および図6に関連して示され、説明されたような特徴を含む。
【0030】
図3および図7に関連して理解されるべきは、図7の第1のバスバー702および第2のバスバー708が、図3の第1のバスバー306および第2のバスバー302に相当してもよいことである。すなわち、図3の第1のバスバー306のそれぞれは、図7の第1のバスバー702のように構成されてもよい。(図3の挿入図の詳細を参照。)第2のバスバー302は、平面状であってもよいし、または、横断面においてL字形状であってもよい。第2のバスバー302は、垂直指向であってもよい。さらに、第1のバスバー306の特定の向きが、図3には示されているが、他の向きも可能である。またさらに、第1のバスバー306は、図3に示されているのとは異なる構成を有してもよい。
【0031】
実施形態は、電力供給システム(例えば、乗り物においてある電力波形を別の電力波形に変換するためのシステム)に関する。電力供給システムは、第1のバスバーと、第1のバスバーと接続された複数の半導体パワーデバイスと、第1のハウジングとを備える。(本発明の説明のために異なる半導体パワーデバイスを区別するために、複数の半導体パワーデバイスは、「第1の」半導体パワーデバイスおよび1つ以上の「第2の」半導体パワーデバイスを含むものとして特徴付けられてもよい。)第1のハウジングは、第1のバスバーと接続されており、第1の半導体パワーデバイスは、第1のハウジング内に収納されている。第1のハウジングは、第1の半導体パワーデバイスの破損物質を1つ以上の第2の半導体パワーデバイスから離れる方向に向かわせるように構成された第1の出口を備える。
【0032】
電力供給システムの別の実施形態では、第1の半導体パワーデバイスは、絶縁ゲートバイポーラトランジスタを備える。
【0033】
電力供給システムの別の実施形態では、1つ以上の第2の半導体パワーデバイスは、第1のハウジング内に収納されている。
【0034】
電力供給システムの別の実施形態では、システムは、第1のバスバーと接続された1つ以上の第2のハウジングをさらに備える。1つ以上の第2の半導体パワーデバイスは、1つ以上の第2のハウジング内に収容されている。
【0035】
電力供給システムの別の実施形態では、電力供給システムは、複数の第2の半導体パワーデバイスおよび複数の第2のハウジングを備える。第2の半導体パワーデバイスは、それぞれ個別に、第2のハウジング内に収容されている。
【0036】
電力供給システムの別の実施形態では、1つ以上の第2のハウジングのそれぞれは、第1の半導体パワーデバイスおよび1つ以上の第2のハウジングの他の第2の半導体パワーデバイスから離れる方向に破損物質を向かわせるように構成されたそれぞれの第2の出口を備える。
【0037】
電力供給システムの別の実施形態では、第1のハウジングおよび/または1つ以上の第2のハウジングは、ガラス繊維強化ポリエステル材料を含む。
【0038】
電力供給システムの別の実施形態では、第1のバスバーは、平面状の第1の上面および第1の上面の反対側の平面状の第1の底面を有する第1の平面状の床と、ライザ部であって、該ライザ部の第1の縁において第1の平面状の床にくっついており、第1の平面状の床に対してゼロ度以外の角度を付けられたライザ部と、平面状の第2の上面および第2の上面の反対側の平面状の第2の底面を有する第2の平面状の床とを備える。第2の平面状の床は、ライザ部の第2の縁にくっついている。第2の縁は、第1の縁と平行である。第2の平面状の床は、第2の平面状の床が第1の平面状の床と平行になるようにゼロ度以外の角度を付けられている。電力供給システムは、第1のバスバーの第2の平面状の床の第2の底面に取り付けられた、第1の平面状の床と平行な第2のバスバーをさらに備える。第2のバスバーの上面および第1のバスバーの第1の底面は、第2のバスバーと第1のバスバーとの間に空間を形成している。第1の半導体パワーデバイス、第1のハウジング、および1つ以上の第2の半導体パワーデバイスは、第1のバスバーの第1の上面に取り付けられている。
【0039】
電力供給システムの別の実施形態では、第1の半導体パワーデバイスおよび1つ以上の第2の半導体パワーデバイスは、それぞれのファスナによって第1のバスバーに取り付けられている。ファスナの部分は、第1のバスバーの第1の底面を貫通して、第2のバスバーと第1のバスバーとの間に形成された空間内に延在している。
【0040】
別の実施形態は、第1のバスバーと、第1のバスバーと接続された第1の半導体パワーデバイスと、第2のバスバーとを備える電力供給システムに関する。第1のバスバーは、第1の平面状の床と、ライザ部であって、該ライザ部の第1の縁において第1の平面状の床にくっついており、第1の平面状の床に対してゼロ度以外の角度を付けられたライザ部と、ライザ部の第2の縁にくっついている第2の平面状の床とを備える。(第2の縁は、第1の縁と平行である。)第2の平面状の床は、第2の平面状の床が第1の平面状の床と平行になるようにゼロ度以外の角度を付けられている。第2のバスバーは、第1のバスバーの第2の平面状の床に取り付けられており、第1の平面状の床と平行である。
【0041】
すぐ上で説明されたような、2つのバスバーを有する電力供給システムの別の実施形態では、電力供給システムは、第1のバスバーと接続された第1のハウジングをさらに備え、第1の半導体パワーデバイスが、第1のハウジング内に収納されている。第1のハウジングは、第1の半導体パワーデバイスの破損物質を電力供給システムの他の半導体パワーデバイスから離れる方向に誘導するための上述したような出口を備えてもよい。例えば、電力供給システムの一実施形態では、電力供給システムは、第1のバスバーと接続された1つ以上の第2の半導体パワーデバイスをさらに備える。第1のハウジングは、第1の半導体パワーデバイスの破損物質を1つ以上の第2の半導体パワーデバイスから離れる方向に向かわせるように構成された第1の出口を備える。第1のハウジングは、ガラス繊維強化ポリエステル材料を含んでもよい。
【0042】
電力供給システムの別の実施形態では、第1のバスバーの第1の平面状の床は、平面状の第1の上面および第1の上面の反対側の平面状の第1の底面を有する。第2の平面状の床は、平面状の第2の上面および第2の上面の反対側の平面状の第2の底面を有する。第2のバスバーは、第1のバスバーの第2の平面状の床の第2の底面に取り付けられている。第2のバスバーの上面および第1のバスバーの第1の底面は、第2のバスバーと第1のバスバーとの間に空間を形成している。第1の半導体パワーデバイスは、第1のバスバーの第1の上面に取り付けられている。
【0043】
別の実施形態は、乗り物に関する。乗り物は、乗り物プラットフォームと、プラットフォームに取り付けられたエンジンと、エンジンに取り付けられたオルタネータ(このオルタネータは、エンジンによって機械的に駆動されたときに電気を生成するように構成されている)と、乗り物プラットフォームに取り付けられたモータと、本明細書に記載されているような電力供給システム(例えば、電力コンバータ)とを備える。電力コンバータは、モータに給電するために電気を変換するように構成されている。例えば、電力供給システムは、本明細書に記載されているような1つ以上のハウジングならびに/または本明細書に記載されているような第1のバスバーおよび第2のバスバーを備えてもよい。
【0044】
別の実施形態は、複数の第1のバスバーおよび第2のバスバーを備える電力供給システムに関する。第1のバスバーは、それぞれの第1の平面状の床と、ライザ部であって、該ライザ部の第1の縁において第1の平面状の床にくっついており、第1の平面状の床に対してゼロ度以外の角度を付けられたライザ部と、ライザ部の第2の縁にくっついている第2の平面状の床とを備える。第2の縁は、第1の縁と平行である。第2の平面状の床は、第2の平面状の床が第1の平面状の床と平行になるようにゼロ度以外の角度を付けられている。複数の第1のバスバーは、第1のバスバーの第1の平面状の床が、第2のバスバーと平行になり、第2のバスバーからずれるように、第1のバスバーの第2の平面状の床と第2のバスバーとの接続によって第2のバスバーに取り付けられている。電力供給システムは、それぞれが第1のバスバーの第1の平面状の床と接続された複数の半導体パワーデバイスをさらに備える。別の実施形態では、電力供給システムは、それぞれが第1のバスバーの第1の平面状の床と接続された複数のハウジングをさらに備える。複数の半導体パワーデバイスは、それぞれ、複数のハウジング内に収容されており、複数のハウジングは、半導体パワーデバイスの破損物質を他の半導体パワーデバイスから離れる方向に向かわせるように構成されたそれぞれの出口を備える。第1のバスバーは、第1のバスバーの主軸(図3の詳細な部分の図の左右)が、第2のバスバーの主軸(図3のこの図の上下)に対して垂直となるように、第2のバスバーに沿って配列されてもよい。
【0045】
上記の説明は、例示のためのものであり、限定的なものではないことが理解されるべきである。例えば、上述した実施形態(および/またはその態様)は、互いに組み合わせて使用されてもよい。さらに、特定の状況または材料を本発明の教示に適合させるために、本発明の範囲から逸脱することなく、多くの修正がなされてもよい。本明細書に記載されている材料の寸法および種類は、本発明の実施形態を例示するためのものであるが、これらは、決して限定的なものではなく、本質的に例である。他の実施形態は、上記の説明の再検討に基づいて明らかになり得る。したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲に関連して規定されるべきである。このような特許請求の範囲は、その均等物の完全な範囲と共に権利を与えられる。
【0046】
添付の特許請求の範囲において、「を含む(including)」および「ここでは(in which)」という用語は、「を備える(comprising)」および「この場合(wherein)」というそれぞれの用語の平易な英語の同義語として使用される。さらに、以下の特許請求の範囲において、「第1の」、「第2の」、「第3の」、「上方の(upper)」、「下方の(lower)」、「底部(bottom)」、「上部(top)」 、「上(up)」、「下(down)」などの用語は、たんなる表示として使用され、それらの対象に数的または位置的な要件を課すためのものではない。さらに、以下の特許請求の範囲の規定は、ミーンズ・プラス・ファンクション形式では書かれておらず、このような特許請求の範囲の規定が、さらなる構造を欠いた機能の言明が後に続く「〜のための手段(means for)」という句を明白に使用していない限り、米国特許法第112条第6項に基づいて解釈されることを意図されていない。
【0047】
本明細書で使用される場合、単数形で記載され、「ある(a)」または「ある(an)」という語に続く要素またはステップは、複数の前記要素または前記ステップを排除することが明示的に言明されている場合を除いて、複数の前記要素または前記ステップを排除しないものとして理解されるべきである。さらに、本発明の「一実施形態」への言及は、記載されている特徴を同様に組み込んださらなる実施形態の存在を排除するものとして解釈されることを意図したものではない。さらに、特定の性質を有する要素または複数の要素を「備える(comprising)」か、「含む(including)」か、または「有する(having)」実施形態は、その性質を有さないさらなるこのような要素を含んでもよい。
【0048】
本明細書に関連する本発明の精神および範囲から逸脱することなく、上述の電力供給システムに関して一定の変更がなされてもよいことから、上記の説明の主題または添付図面に示されている主題のすべては、本明細書において本発明の観念を例示するたんなる例として解釈されるべきであり、本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。
【符号の説明】
【0049】
100 乗り物
101 乗り物プラットフォーム
102 駆動輪
103 エンジン
104 車軸
105、202 オルタネータ
106 機器室
108 空冷ヒートシンク
200、300、500、600、700、800 電力供給システム
204 界磁制御器
206 整流器
208 電力コンバータ
210 ACモータ
302、708 第2のバスバー
304 ハウジング
306、502、702 第1のバスバー
504、704 第1の半導体パワーデバイス
506、724、726 第2の半導体パワーデバイス
508、706 第1のハウジング
510 出口、第1の出口
512 第2のハウジング
514、744 出口
516 壁
710 第1の平面状の床
712 ライザ部
714 第1の縁
716 ゼロ度以外の角度
718 第2の平面状の床
720 第2の縁
722 空間
728、732 ファスナ
730 ファスナの部分
734 第1の上面
736 第1の底面
738 第2の上面
740 第2の底面
742 第2のバスバーの上面
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8