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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023161497
(43)【公開日】2023-11-07
(54)【発明の名称】電力変換装置
(51)【国際特許分類】
H02M 7/48 20070101AFI20231030BHJP
H02K 11/33 20160101ALI20231030BHJP
【ＦＩ】
H02M7/48 Z
H02K11/33
【審査請求】有
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022071939
(22)【出願日】2022-04-25
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2022-10-12
(71)【出願人】
【識別番号】000005234
【氏名又は名称】富士電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100104433
【弁理士】
【氏名又は名称】宮園 博一
(74)【代理人】
【識別番号】100202728
【弁理士】
【氏名又は名称】三森 智裕
(72)【発明者】
【氏名】東 利亮
【テーマコード（参考）】
5H611
5H770
【Ｆターム（参考）】
5H611BB01
5H611TT01
5H611UA04
5H770AA21
5H770BA01
5H770CA06
5H770HA02Y
5H770PA12
5H770QA08
5H770QA12
5H770QA13
5H770QA22
5H770QA28
5H770QA31
5H770QA40
(57)【要約】
【課題】大型化するのを抑制することが可能な電力変換装置を提供する。
【解決手段】この電力変換装置１００は、電力変換部１０と、モータ２００に取り付けられ、電力変換部１０を収容する筐体部２０と、を備える。筐体部２０は、外部からの電力を電力変換部１０に供給する電力線３００を導入する電力線導入孔２１ｂを含む。電力変換部１０は、電力線導入孔２１ｂから筐体部２０に導入された電力線３００の端子３０１が直接的に接続される接続端子１５を含む。
【選択図】図１
【解決手段】この電力変換装置１００は、電力変換部１０と、モータ２００に取り付けられ、電力変換部１０を収容する筐体部２０と、を備える。筐体部２０は、外部からの電力を電力変換部１０に供給する電力線３００を導入する電力線導入孔２１ｂを含む。電力変換部１０は、電力線導入孔２１ｂから筐体部２０に導入された電力線３００の端子３０１が直接的に接続される接続端子１５を含む。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
モータに取り付けられる電力変換装置であって、
電力変換部と、
前記モータに取り付けられ、前記電力変換部を収容する筐体部と、を備え、
前記筐体部は、外部からの電力を前記電力変換部に供給する電力線を導入する電力線導入孔を含み、
前記電力変換部は、前記電力線導入孔から前記筐体部に導入された前記電力線の端子が直接的に接続される接続端子を含む、電力変換装置。
電力変換部と、
前記モータに取り付けられ、前記電力変換部を収容する筐体部と、を備え、
前記筐体部は、外部からの電力を前記電力変換部に供給する電力線を導入する電力線導入孔を含み、
前記電力変換部は、前記電力線導入孔から前記筐体部に導入された前記電力線の端子が直接的に接続される接続端子を含む、電力変換装置。
【請求項2】
前記電力線導入孔は、前記電力変換部が配置されている前記筐体部の配置面と直交する方向に対して傾斜する所定の傾斜方向に沿って延びるように設けられており、
前記電力変換部の前記接続端子は、前記配置面と直交する方向に対して傾斜する前記所定の傾斜方向に沿って延びるように設けられている、請求項１に記載の電力変換装置。
前記電力変換部の前記接続端子は、前記配置面と直交する方向に対して傾斜する前記所定の傾斜方向に沿って延びるように設けられている、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項3】
前記筐体部は、前記電力変換部を取り囲むように設けられる側壁部と、前記側壁部に対して着脱可能で、かつ、前記側壁部を覆うように設けられるカバー部とを含み、
前記筐体部の前記配置面と直交する方向に対して傾斜する前記所定の傾斜方向に沿って延びる前記電力変換部の前記接続端子の少なくとも一部は、前記カバー部と接続される前記側壁部の端部から、前記カバー部側に突出するように設けられている、請求項２に記載の電力変換装置。
前記筐体部の前記配置面と直交する方向に対して傾斜する前記所定の傾斜方向に沿って延びる前記電力変換部の前記接続端子の少なくとも一部は、前記カバー部と接続される前記側壁部の端部から、前記カバー部側に突出するように設けられている、請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項4】
前記カバー部は、前記側壁部とは反対側に窪む凹状に形成されている、請求項３に記載の電力変換装置。
【請求項5】
前記筐体部は、前記モータが収容され、側方から見て多角形形状を有するモータケースと隣接するように配置されているとともに、前記側方から見て前記筐体部と前記モータケースとが隣接する方向と直交する方向において、前記モータケースの最大幅よりも小さい幅を有し、
前記電力線導入孔は、前記側方から見て前記所定の傾斜方向に沿って延びるように設けられる前記モータケースの一の外壁部の近傍に配置されている、請求項２～４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
前記電力線導入孔は、前記側方から見て前記所定の傾斜方向に沿って延びるように設けられる前記モータケースの一の外壁部の近傍に配置されている、請求項２～４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項6】
前記電力変換部の前記接続端子は、前記所定の傾斜方向に沿って延びる前記電力線導入孔の延長線上に配置されている、請求項２～４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項7】
前記電力線導入孔に嵌め込まれるとともに前記電力線が挿入される挿入孔を含む電力線導入部材をさらに備える、請求項１～４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項8】
前記電力変換部は、前記電力線から供給される電力を平滑化するフィルムコンデンサを含み、
前記接続端子は、前記フィルムコンデンサに設けられている、請求項１～４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
前記接続端子は、前記フィルムコンデンサに設けられている、請求項１～４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項9】
前記フィルムコンデンサは、前記電力変換部が配置されている前記筐体部の配置面と直交する方向から見て矩形形状を有しており、
前記電力変換部は、複数のスイッチング素子により構成されるスイッチ部と、前記スイッチ部と前記フィルムコンデンサとを接続する接続導線と、を含み、
前記接続端子は、前記配置面と直交する方向から見て、前記接続導線が設けられている前記フィルムコンデンサの辺とは異なる前記フィルムコンデンサの辺に設けられている、請求項８に記載の電力変換装置。
前記電力変換部は、複数のスイッチング素子により構成されるスイッチ部と、前記スイッチ部と前記フィルムコンデンサとを接続する接続導線と、を含み、
前記接続端子は、前記配置面と直交する方向から見て、前記接続導線が設けられている前記フィルムコンデンサの辺とは異なる前記フィルムコンデンサの辺に設けられている、請求項８に記載の電力変換装置。
【請求項10】
前記電力変換部を冷却する冷却水を前記筐体部に導入する冷却水導入部をさらに備え、
前記筐体部は、前記電力変換部が配置されている前記筐体部の配置面と直交する方向から見て矩形形状を有しており、
前記電力線導入孔は、前記配置面と直交する方向から見て、前記冷却水導入部が設けられている前記筐体部の辺とは異なる前記筐体部の辺に設けられている、請求項１～４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
前記筐体部は、前記電力変換部が配置されている前記筐体部の配置面と直交する方向から見て矩形形状を有しており、
前記電力線導入孔は、前記配置面と直交する方向から見て、前記冷却水導入部が設けられている前記筐体部の辺とは異なる前記筐体部の辺に設けられている、請求項１～４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、電力変換装置に関し、特に、電力線を介して外部から電力が供給される電力変換装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、電力線を介して外部から電力が供給される電力変換装置が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。
【0003】
上記特許文献１に記載の電力変換装置は、回転電機（モータ）を制御する電力変換器を備える。電力変換器は、電源ケーブル（電力線）を介して高圧バッテリと接続されている。電源ケーブルは、ケーブル側コネクタを含む。また、電力変換器は、変換器側コネクタを含む。電源ケーブルは、変換器側コネクタにケーブル側コネクタが接続されることにより電力変換器に接続されている。なお、変換器側コネクタは、電力変換器のインバータ等を収容する筐体の外周面に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２１－４４９８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記特許文献１に記載の電力変換装置は、電力変換器の筐体の外周面に変換器側コネクタが設けられている。このため、変換器側コネクタ（コネクタ部品）の大きさの分、電力変換装置が大型化するという問題点がある。
【0006】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、大型化するのを抑制することが可能な電力変換装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面による電力変換装置は、モータに取り付けられる電力変換装置であって、電力変換部と、モータに取り付けられ、電力変換部を収容する筐体部と、を備え、筐体部は、外部からの電力を電力変換部に供給する電力線を導入する電力線導入孔を含み、電力変換部は、電力線導入孔から筐体部に導入された電力線の端子が直接的に接続される接続端子を含む。
【0008】
この発明の一の局面による電力変換装置では、上記のように、筐体部は、外部からの電力を電力変換部に供給する電力線を導入する電力線導入孔を含み、電力変換部は、電力線導入孔から筐体部に導入された電力線の端子が直接的に接続される接続端子を含む。これにより、電力線と接続されるコネクタを筐体部の外周面に設けることなく、筐体部の内部に設けられる接続端子を介して電力線を電力変換部に直接的に接続することができる。その結果、コネクタを設ける必要がない分、電力変換装置が大型化するのを抑制することができる。
【0009】
上記一の局面による電力変換装置において、好ましくは、電力線導入孔は、電力変換部が配置されている筐体部の配置面と直交する方向に対して傾斜する所定の傾斜方向に沿って延びるように設けられており、電力変換部の接続端子は、配置面と直交する方向に対して傾斜する所定の傾斜方向に沿って延びるように設けられている。このように構成すれば、接続端子が、電力線導入孔が延びる方向と同じ方向に延びるように設けられるので、電力線が接続端子の近傍で曲げられるのを抑制することができる。その結果、電力線が断線するのを抑制することができる。また、電力線を筐体部の内部で曲げる必要がないので、電力線を容易に接続端子に接続させることができる。
【0010】
この場合、好ましくは、筐体部は、電力変換部を取り囲むように設けられる側壁部と、側壁部に対して着脱可能で、かつ、側壁部を覆うように設けられるカバー部とを含み、筐体部の配置面と直交する方向に対して傾斜する所定の傾斜方向に沿って延びる電力変換部の接続端子の少なくとも一部は、カバー部と接続される側壁部の端部から、カバー部側に突出するように設けられている。このように構成すれば、カバー部を側壁部から取り外した状態で、接続端子の少なくとも一部がカバー部側に突出しているので、所定の傾斜方向に沿って延びる接続端子に対して容易にネジ締結等の作業を行うことができる。
【0011】
上記接続端子の少なくとも一部がカバー部と接続される側壁部の端部からカバー部側に突出する電力変換装置において、好ましくは、カバー部は、側壁部とは反対側に窪む凹状に形成されている。このように構成すれば、側壁部の端部からカバー部側に突出する接続端子の部分をカバー部の内部に容易に収容することができる。
【0012】
上記電力線導入孔が所定の傾斜方向に沿って延びる電力変換装置において、好ましくは、筐体部は、モータが収容され、側方から見て多角形形状を有するモータケースと隣接するように配置されているとともに、側方から見て筐体部とモータケースとが隣接する方向と直交する方向において、モータケースの最大幅よりも小さい幅を有し、電力線導入孔は、側方から見て所定の傾斜方向に沿って延びるように設けられるモータケースの一の外壁部の近傍に配置されている。このように構成すれば、電力線導入孔に挿入される電力線がモータケースの一の外壁部に沿って延びるように設けられるので、電力線と一の外壁部との間のスペースを小さくすることができる。その結果、電力線が配線されるスペースを小さくすることができる。
【0013】
上記電力線導入孔が所定の傾斜方向に沿って延びる電力変換装置において、好ましくは、電力変換部の接続端子は、所定の傾斜方向に沿って延びる電力線導入孔の延長線上に配置されている。このように構成すれば、電力線を曲げることなく接続端子に接続させることができるので、電力線が断線するのをより確実に抑制することができる。また、電力線を筐体部の内部で曲げる必要がないので、電力線をより容易に接続端子に接続させることができる。
【0014】
上記一の局面による電力変換装置において、好ましくは、電力線導入孔に嵌め込まれるとともに電力線が挿入される挿入孔を含む電力線導入部材をさらに備える。このように構成すれば、電力線導入孔に嵌め込まれる電力線導入部材により、筐体部内に水や埃が侵入するのを抑制しながら、電力線を筐体部内に導入することができる。
【0015】
上記一の局面による電力変換装置において、好ましくは、電力変換部は、電力線から供給される電力を平滑化するフィルムコンデンサを含み、接続端子は、フィルムコンデンサに設けられている。このように構成すれば、電力線をフィルムコンデンサに直接的に接続することができる。その結果、フィルムコンデンサと電力線との間にバスバー等を設ける必要がないので、部品点数を低減することができるとともに電力変換装置の大型化を抑制することができる。
【0016】
この場合、好ましくは、フィルムコンデンサは、電力変換部が配置されている筐体部の配置面と直交する方向から見て矩形形状を有しており、電力変換部は、複数のスイッチング素子により構成されるスイッチ部と、スイッチ部とフィルムコンデンサとを接続する接続導線と、を含み、接続端子は、配置面と直交する方向から見て、接続導線が設けられているフィルムコンデンサの辺とは異なるフィルムコンデンサの辺に設けられている。このように構成すれば、接続端子と接続導線とがフィルムコンデンサの同じ辺に設けられる場合に比べて、フィルムコンデンサの一辺の長さを小さくすることができるので、フィルムコンデンサが大型化するのを抑制することができる。
【0017】
上記一の局面による電力変換装置において、好ましくは、電力変換部を冷却する冷却水を筐体部に導入する冷却水導入部をさらに備え、筐体部は、電力変換部が配置されている筐体部の配置面と直交する方向から見て矩形形状を有しており、電力線導入孔は、配置面と直交する方向から見て、冷却水導入部が設けられている筐体部の辺とは異なる筐体部の辺に設けられている。このように構成すれば、冷却水導入部と電力線導入孔に挿入される電力線とが互いに干渉するのを抑制することができる。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、上記のように、電力変換装置が大型化するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】一実施形態による電力変換装置の構成を示す分解斜視図である。
【図4】一実施形態における接続端子と側壁部とを正面から見た図である。
【図5】一実施形態におけるカバー部の断面図である。
【図6】一実施形態におけるグロメットの構成を示す斜視図である。
【図7】一実施形態によるモータに取り付けられた状態の電力変換装置を側方から見た図である。
【図8】一実施形態によるフィルムコンデンサの近傍の拡大平面図である。
【図9】一実施形態による電力変換装置をＺ２側から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【0021】
図１～図９を参照して、本実施形態による電力変換装置１００の構成について説明する。本願明細書では、後述する電力変換部１０の配置面１０ａが延びる平面における一の方向をＸ方向（Ｘ１方向、Ｘ２方向）、上記平面においてＸ方向と直交する方向をＹ方向（Ｙ１方向、Ｙ２方向）、配置面１０ａと直交する方向をＺ方向（Ｚ１方向、Ｚ２方向）とする。
【0022】
（電力変換装置の構成）
電力変換装置１００は、モータ２００（図７参照）に取り付けられる電力変換装置である。モータ２００は、たとえば車載用のモータである。
電力変換装置１００は、モータ２００（図７参照）に取り付けられる電力変換装置である。モータ２００は、たとえば車載用のモータである。
【0023】
図１に示すように、電力変換装置１００は、電力変換部１０を備える。電力変換部１０は、インバータである。また、電力変換装置１００は、電力変換部１０を収容する筐体部２０を備える。筐体部２０は、モータ２００（図７参照）に取り付けられている。
【0024】
筐体部２０（後述の底面部２３）は、電力変換部１０が配置されている配置面１０ａと直交する方向（Ｚ方向）から見て、矩形形状（図９参照）を有する。具体的には、筐体部２０は、Ｚ方向から見て、Ｘ方向に沿って延びる一対の辺およびＹ方向に沿って延びる一対の辺（後述の辺２０ｂおよび辺２０ｃ、図９参照）を含む矩形形状を有する。
【0025】
電力変換部１０は、複数のスイッチング素子１１０により構成されるスイッチ部１１を含む。なお、図１では、簡略化のため、スイッチング素子１１０は１つのみ図示されている。また、電力変換部１０は、電力変換装置１００の外部の図示しない高圧バッテリから電力線３００を介して供給される電力（直流電力）を平滑化するフィルムコンデンサ１２を含む。フィルムコンデンサ１２は、スイッチ部１１のＹ１側において、スイッチ部１１と隣り合うように設けられている。なお、フィルムコンデンサ１２は、Ｚ方向から見て、矩形形状（図８参照）を有している。すなわち、フィルムコンデンサ１２は、Ｚ方向から見てＸ方向に沿って延びる一対の辺（後述の辺１２ｂ、図８参照）およびＹ方向に沿って延びる一対の辺（後述の辺１２ｃ、図８参照）を有する樹脂モールド部１２ａを含む。樹脂モールド部１２ａは、フィルムコンデンサ１２のコンデンサ素子（図示せず）をモールドしている。なお、樹脂モールド部１２ａは、絶縁性の樹脂部材により形成されている。たとえば、樹脂モールド部１２ａは、エポキシ系の樹脂により形成されている。
【0026】
電力変換部１０は、スイッチ部１１とフィルムコンデンサ１２とを接続する接続導体１３を含む。接続導体１３は、Ｙ方向に並んで配置されるフィルムコンデンサ１２とスイッチ部１１との間に設けられている。なお、接続導体１３は、特許請求の範囲の「接続導線」の一例である。
【0027】
また、電力変換装置１００には、スイッチ部１１からモータ２００に流れる電流を検知する電流センサ１４が設けられている。電流センサ１４は、スイッチ部１１のＹ２側に設けられている。
【0028】
筐体部２０は、電力変換部１０を取り囲むように設けられる側壁部２１を含む。側壁部２１は、Ｚ方向から見て、電力変換部１０を取り囲んでいる。具体的には、側壁部２１は、Ｚ方向から見て、スイッチ部１１、フィルムコンデンサ１２、および、電流センサ１４等を取り囲むように設けられている。
【0029】
筐体部２０は、側壁部２１を覆うように設けられるカバー部２２を含む。カバー部２２は、Ｚ１方向側から側壁部２１を覆うように設けられている。また、筐体部２０は、側壁部２１のＺ２側に設けられ、側壁部２１と接続されている底面部２３（図９参照）を含む。側壁部２１と底面部２３により構成される筐体部２０の部分は、Ｚ２側に窪む凹状に形成されている。
【0030】
また、カバー部２２は、側壁部２１に対して着脱可能に構成されている。具体的には、カバー部２２は、複数のネジ２０ａにより側壁部２１と締結されることによって、側壁部２１に固定される。電力変換部１０は、カバー部２２が側壁部２１に固定された状態で、筐体部２０の内部に収容されている。
【0031】
カバー部２２は、側壁部２１のカバー部２２側（Ｚ１側）の端部２１ａに接触した状態で、カバー部２２に固定される。具体的には、カバー部２２の側壁部２１側（Ｚ２側）の端部２２ａと側壁部２１の端部２１ａとが接触した状態で、カバー部２２と側壁部２１とがネジ締結される。
【0032】
電力変換装置１００には、電力変換部１０を制御する制御基板３０が設けられている。制御基板３０は、スイッチ部１１および電流センサ１４と接続されている。制御基板３０は、電流センサ１４から通知された検出値に基づいて、スイッチ部１１を制御する。また、制御基板３０は、フィルムコンデンサ１２、スイッチ部１１、および、電流センサ１４をＺ１側から覆うように設けられている。
【0033】
制御基板３０は、Ｚ方向に沿って延びるように設けられるスイッチ部１１のスイッチ部用ピン１１ａが挿入される挿入孔３１を含む。スイッチ部用ピン１１ａは、挿入孔３１に挿入された状態で挿入孔３１が半田付けされることにより、制御基板３０に固定（接続）される。また、制御基板３０は、Ｚ方向に沿って延びるように設けられる電流センサ１４の電流センサ用ピン１４ａが挿入される挿入孔３２を含む。電流センサ用ピン１４ａは、挿入孔３２に挿入された状態で挿入孔３２が半田付けされることにより、制御基板３０に固定（接続）される。
【0034】
電力変換部１０は、制御基板３０を固定する固定板４０を含む。固定板４０は、制御基板３０と、電力変換部１０との間に挟まれるように設けられている。また、固定板４０は、後述する接続端子１５をＺ１側から覆うように設けられている。固定板４０は、絶縁性の樹脂部材により形成されている。たとえば、固定板４０は、ＰＰＳにより形成されている。
【0035】
また、図２および図３に示すように、筐体部２０（側壁部２１）は、外部からの電力を電力変換部１０に供給する電力線３００を導入する電力線導入孔２１ｂ（図３参照）を含む。すなわち、電力線導入孔２１ｂは、側壁部２１に設けられた貫通孔である。
【0036】
ここで、本実施形態では、電力変換部１０は、電力線導入孔２１ｂから筐体部２０に導入された電力線３００の端子３０１が直接的に接続される接続端子１５を含む。具体的には、接続端子１５は、側壁部２１のうち、電力線導入孔２１ｂが設けられる部分２１ｃの近傍に設けられている。接続端子１５は、側壁部２１の部分２１ｃと対向するように設けられている。また、筐体部２０（側壁部２１）は、部分２１ｃに設けられる突出部２１ｆを含む。電力線導入孔２１ｂは、突出部２１ｆの内部に形成されている。突出部２１ｆは、後述するＡ方向に延びるように設けられている。
【0037】
また、図２に示すように、接続端子１５は、Ｙ方向に沿って並んで設けられている正極端子１５ａおよび負極端子１５ｂを含む。正極端子１５ａおよび負極端子１５ｂは、側壁部２１の部分２１ｃが延びる方向に沿って並んで配置されている。
【0038】
また、接続端子１５（１５ａ、１５ｂ）は、圧着端子である電力線３００の端子３０１と、ネジ１５ｃによりネジ締結されている。
【0039】
ここで、本実施形態では、接続端子１５は、フィルムコンデンサ１２に設けられている。具体的には、接続端子１５は、フィルムコンデンサ１２の樹脂モールド部１２ａから突出するように設けられている。詳細には、接続端子１５は、フィルムコンデンサ１２の樹脂モールド部１２ａの近傍で折り曲げられていることによって、樹脂モールド部１２ａに沿うように設けられている。
【0040】
図３に示すように、電力線導入孔２１ｂは、配置面１０ａと直交するＺ方向に対して傾斜するＡ方向に沿って延びるように設けられている。具体的には、Ａ方向は、Ｚ１側に向かってＸ２側に傾く方向である。なお、Ａ方向は、特許請求の範囲の「所定の傾斜方向」の一例である。
【0041】
ここで、本実施形態では、接続端子１５は、配置面１０ａと直交するＺ方向に対して傾斜するＡ方向に沿って延びるように設けられている。具体的には、接続端子１５のうち電力線３００の端子３０１と接触する接触面１５ｄは、Ａ方向に沿って延びるように設けられている。これにより、電力線導入孔２１ｂに挿入される電力線３００、および、接続端子１５と接触する端子３０１の各々は、Ａ方向に沿って延びた状態で電力変換装置１００に固定される。
【0042】
また、本実施形態では、接続端子１５は、Ａ方向に沿って延びる電力線導入孔２１ｂの延長線上に配置されている。すなわち、接続端子１５（接触面１５ｄ）は、電力線導入孔２１ｂの延長線に沿って延びるように設けられている。
【0043】
また、本実施形態では、図３および図４に示すように、配置面１０ａと直交するＺ方向に対して傾斜するＡ方向（図３参照）に沿って延びる電力変換部１０の接続端子１５の一部は、カバー部２２と接続される側壁部２１の端部２１ａから、カバー部２２側（Ｚ１側）に突出するように設けられている。具体的には、接続端子１５と電力線３００の端子３０１とを締結するネジ１５ｃの全体が側壁部２１の端部２１ａよりもＺ１側に設けられるように、接続端子１５が端部２１ａからＺ１側に突出している。
【0044】
また、本実施形態では、図５に示すように、カバー部２２は、側壁部２１とは反対側に窪む凹状に形成されている。具体的には、カバー部２２は、Ｚ方向に沿って延びるように設けられる外周壁２２ｂを含む。また、カバー部２２は、外周壁２２ｂと接続され、Ｚ方向と交差するように延びる天井面２２ｃとを含む。天井面２２ｃは、Ｚ１側に向かって凸の湾曲形状を有している。
【0045】
また、本実施形態では、図３に示すように、電力変換装置１００は、電力線導入孔２１ｂに嵌め込まれるグロメット５０を備える。グロメット５０は、電力線３００が挿入される挿入孔５１を含む。挿入孔５１は、正側配線用および負側配線用の各々の電力線３００に対応するように２つ設けられている。また、グロメット５０は、電力線導入孔２１ｂに嵌め込まれる嵌め込み部５２を含む。挿入孔５１は、嵌め込み部５２が電力線導入孔２１ｂに嵌め込まれた状態で、電力線導入孔２１ｂの外部に配置されている。なお、グロメット５０は、特許請求の範囲の「電力線導入部材」の一例である。
【0046】
また、グロメット５０は、正側配線用および負側配線用の各々の電力線３００がグロメット５０の挿入孔５１に挿入された状態で、電力線導入孔２１ｂに嵌め込まれる。したがって、正側の電力線３００と負側の電力線３００とを個別に接続端子１５に接続する場合に比べて、正側の電力線３００と負側の電力線３００とが互い違いに（あべこべに）接続端子１５に接続されるのを抑制することが可能である。
【0047】
また、図６に示すように、グロメット５０は、筐体部２０に締結される締結部５３を含む。締結部５３は、筐体部２０と締結するネジ５３ａ（図２参照）が挿入されるネジ孔５３ｂを含む。ネジ孔５３ｂは、締結部５３のＹ１側の端部およびＹ２側の端部の各々に設けられている。
【0048】
締結部５３は、板状に形成されている。締結部５３は、嵌め込み部５２が電力線導入孔２１ｂに嵌め込まれた状態で、電力線導入孔２１ｂの電力変換部１０とは反対側の開口を塞ぐ（シールする）ように設けられている。
【0049】
また、図７に示すように、筐体部２０は、モータ２００が収容されるモータケース２０１と隣接するように配置されている。具体的には、モータケース２０１と筐体部２０とは、互いにＺ方向に隣接するように設けられている。筐体部２０は、モータケース２０１のＺ１側に設けられている。また、筐体部２０は、モータケース２０１と接続されている。言い換えると、筐体部２０は、モータケース２０１に固定されている。
【0050】
また、モータケース２０１は、側方から見て（Ｙ２方向から見て）、多角形形状を有する。モータケース２０１は、Ｙ２方向から見て筐体部２０とモータケース２０１とが隣接する方向（Ｚ方向）と直交する方向（Ｘ方向）において、最大幅Ｗ１を有する。筐体部２０（側壁部２１）は、モータケース２０１の最大幅Ｗ１よりも小さいＸ方向の幅Ｗ２を有する。具体的には、側方から見て、モータケース２０１のＸ１側の端部である角部２０２は、側壁部２１のＸ１側の端部２１ｄよりもＸ１側に設けられている。また、Ｙ２方向から見て、モータケース２０１のＸ２側の端部である角部２０３は、側壁部２１のＸ２側の端部２１ｅよりもＸ２側に設けられている。
【0051】
なお、モータケース２０１には、Ｙ２方向から見てＡ方向に沿って延びるように設けられる一の外壁部２０４が設けられている。すなわち、外壁部２０４は、電力線導入孔２１ｂと平行に延びるように設けられている。
【0052】
ここで、本実施形態では、電力線導入孔２１ｂは、モータケース２０１の外壁部２０４の近傍に配置されている。これにより、電力線導入孔２１ｂに挿入されている電力線３００は、モータケース２０１の外壁部２０４に沿って延びるように保持される。なお、外壁部２０４は、角部２０２のＺ１側において角部２０２と隣接するように設けられている。
【0053】
また、本実施形態では、図８に示すように、接続端子１５は、Ｚ方向から見て、接続導体１３が設けられているフィルムコンデンサ１２（樹脂モールド部１２ａ）の辺１２ｂとは異なるフィルムコンデンサ１２（樹脂モールド部１２ａ）の辺１２ｃに設けられている。具体的には、接続導体１３は、Ｚ方向から見て矩形形状を有するフィルムコンデンサ１２（樹脂モールド部１２ａ）の長辺である辺１２ｂに設けられている。また、接続端子１５は、フィルムコンデンサ１２（樹脂モールド部１２ａ）の短辺である辺１２ｃに設けられている。
【0054】
また、図９に示すように、電力変換装置１００は、電力変換部１０（スイッチ部１１）を冷却する冷却水を筐体部２０に導入する冷却水導入部６０を備える。スイッチ部１１のＺ２側には、冷却水導入部６０から導入された冷却水が流通する図示しない流路が設けられている。なお、冷却水導入部６０は、外部の冷却水管５００が挿入される孔部である。
【0055】
また、冷却水導入部６０は、２つ設けられている。２つの冷却水導入部６０の各々は、Ｚ方向から見て、矩形形状の筐体部２０の辺２０ｂに設けられている。具体的には、冷却水導入部６０は、筐体部２０の底面部２３と着脱可能な流路カバー６１に設けられている。冷却水導入部６０は、流路カバー６１からＸ２側に向かって延びるように設けられているとともに、Ｚ方向から見て筐体部２０の辺２０ｂの近傍に配置されている。
【0056】
ここで、本実施形態では、電力線導入孔２１ｂ（図２参照）は、Ｚ方向から見て、冷却水導入部６０が設けられている筐体部２０の辺２０ｂとは異なる筐体部２０の辺２０ｃに設けられている。具体的には、電力線導入孔２１ｂは、Ｚ方向から見て矩形形状の筐体部２０の辺２０ｂと対向する辺２０ｃに配置されている。すなわち、電力線導入孔２１ｂは、筐体部２０に対して、冷却水導入部６０とは反対側に設けられている。
【0057】
（本実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【0058】
本実施形態では、上記のように、筐体部２０が、外部からの電力を電力変換部１０に供給する電力線３００を導入する電力線導入孔２１ｂを含み、電力変換部１０が、電力線導入孔２１ｂから筐体部２０に導入された電力線３００の端子３０１が直接的に接続される接続端子１５を含むように、電力変換装置１００を構成する。これにより、電力線３００と接続されるコネクタを筐体部２０の外周面に設けることなく、筐体部２０の内部に設けられる接続端子１５を介して電力線３００を電力変換部１０に直接的に接続することができる。その結果、コネクタを設ける必要がない分、電力変換装置１００が大型化するのを抑制することができる。
【0059】
また、本実施形態では、上記のように、電力線導入孔２１ｂが、電力変換部１０が配置されている筐体部２０の配置面１０ａと直交する方向に対して傾斜するＡ方向に沿って延びるように設けられており、電力変換部１０の接続端子１５が、配置面１０ａと直交する方向に対して傾斜するＡ方向に沿って延びるように設けられるように、電力変換装置１００を構成する。これにより、接続端子１５が、電力線導入孔２１ｂが延びる方向と同じ方向に延びるように設けられるので、電力線３００が接続端子１５の近傍で曲げられるのを抑制することができる。その結果、電力線３００が断線するのを抑制することができる。また、電力線３００を筐体部２０の内部で曲げる必要がないので、電力線３００を容易に接続端子１５に接続させることができる。
【0060】
また、本実施形態では、上記のように、筐体部２０の配置面１０ａと直交する方向に対して傾斜するＡ方向に沿って延びる電力変換部１０の接続端子１５の少なくとも一部が、カバー部２２と接続される側壁部２１の端部２１ａから、カバー部２２側に突出して設けられるように、電力変換装置１００を構成する。これにより、カバー部２２を側壁部２１から取り外した状態で、接続端子１５の少なくとも一部がカバー部２２側に突出しているので、Ａ方向に沿って延びる接続端子１５に対して容易にネジ締結等の作業を行うことができる。
【0061】
また、本実施形態では、上記のように、カバー部２２が、側壁部２１とは反対側に窪む凹状に形成されるように、電力変換装置１００を構成する。これにより、側壁部２１の端部２１ａからカバー部２２側に突出する接続端子１５の部分をカバー部２２の内部に容易に収容することができる。
【0062】
また、本実施形態では、上記のように、電力線導入孔２１ｂが、側方から見てＡ方向に沿って延びるように設けられるモータケース２０１の一の外壁部２０４の近傍に配置されるように、電力変換装置１００を構成する。これにより、電力線導入孔２１ｂに挿入される電力線３００がモータケース２０１の一の外壁部２０４に沿って延びるように設けられるので、電力線３００と一の外壁部２０４との間のスペースを小さくすることができる。その結果、電力線３００が配線されるスペースを小さくすることができる。
【0063】
また、本実施形態では、上記のように、電力変換部１０の接続端子１５が、Ａ方向に沿って延びる電力線導入孔２１ｂの延長線上に配置されるように、電力変換装置１００を構成する。これにより、電力線３００を曲げることなく接続端子１５に接続させることができるので、電力線３００が断線するのをより確実に抑制することができる。また、電力線３００を筐体部２０の内部で曲げる必要がないので、電力線３００をより容易に接続端子１５に接続させることができる。
【0064】
また、本実施形態では、上記のように、電力線導入孔２１ｂに嵌め込まれるとともに電力線３００が挿入される挿入孔５１を含むグロメット５０を備えるように、電力変換装置１００を構成する。これにより、電力線導入孔２１ｂに嵌め込まれるグロメット５０により、筐体部２０内に水や埃が侵入するのを抑制しながら、電力線３００を筐体部２０内に導入することができる。
【0065】
また、本実施形態では、上記のように、接続端子１５が、フィルムコンデンサ１２に設けられるように、電力変換装置１００を構成する。これにより、電力線３００をフィルムコンデンサ１２に直接的に接続することができる。その結果、フィルムコンデンサ１２と電力線３００との間にバスバー等を設ける必要がないので、部品点数を低減することができるとともに電力変換装置１００の大型化を抑制することができる。
【0066】
また、本実施形態では、上記のように、接続端子１５が、配置面１０ａと直交する方向から見て、接続導体１３が設けられているフィルムコンデンサ１２の辺１２ｂとは異なるフィルムコンデンサ１２の辺１２ｃに設けられるように、電力変換装置１００を構成する。これにより、接続端子１５と接続導体１３とがフィルムコンデンサ１２の同じ辺に設けられる場合に比べて、フィルムコンデンサ１２の一辺の長さを小さくすることができるので、フィルムコンデンサ１２が大型化するのを抑制することができる。
【0067】
また、本実施形態では、上記のように、電力線導入孔２１ｂが、配置面１０ａと直交する方向から見て、冷却水導入部６０が設けられている筐体部２０の辺２０ｂとは異なる筐体部２０の辺２０ｃに設けられるように、電力変換装置１００を構成する。これにより、冷却水導入部６０と電力線導入孔２１ｂに挿入される電力線３００とが互いに干渉するのを抑制することができる。
【0068】
［変形例］
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。
【0069】
たとえば、上記実施形態では、電力線導入孔２１ｂおよび接続端子１５が、配置面１０ａと直交する方向に対して傾斜するＡ方向（所定の傾斜方向）に沿って延びる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、電力線導入孔２１ｂおよび接続端子１５が、Ｘ方向に沿って延びていてもよい。また、電力線導入孔２１ｂおよび接続端子１５が、Ｚ方向に沿って延びていてもよい。
【0070】
また、上記実施形態では、接続端子１５の少なくとも一部が側壁部２１の端部２１ａからカバー部２２側に突出する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、接続端子１５は、側壁部２１の端部２１ａからカバー部２２側に突出してなくてもよい。
【0071】
また、上記実施形態では、電力線導入孔２１ｂが、側方から見て、Ａ方向（所定の傾斜方向）に沿って延びるように設けられるモータケース２０１の一の外壁部２０４の近傍に配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。電力線導入孔２１ｂの近傍のモータケース２０１の外壁部がＡ方向に沿って延びていなくてもよい。
【0072】
また、上記実施形態では、接続端子１５が電力線導入孔２１ｂの延長線上に配置される例を示したが、本発明はこれに限られない。接続端子１５が電力線導入孔２１ｂの延長線上に配置されていなくてもよい。
【0073】
また、上記実施形態では、電力線導入孔２１ｂにグロメット５０（電力線導入部材）が嵌め込まれる例を示したが、本発明はこれに限られない。電力線導入孔２１ｂにグロメット５０が嵌め込まれていなくてもよい。
【0074】
また、上記実施形態では、接続端子１５がフィルムコンデンサ１２に設けられる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、接続端子１５が、フィルムコンデンサ１２から延びるバスバーに設けられていてもよい。
【0075】
また、上記実施形態では、接続端子１５が、配置面１０ａと直交する方向から見て、接続導体１３が設けられているフィルムコンデンサ１２の辺１２ｂとは異なるフィルムコンデンサ１２の辺１２ｃに設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。接続端子１５と接続導体１３とが、フィルムコンデンサ１２の同一の辺に設けられていてもよい。
【0076】
また、上記実施形態では、電力線導入孔２１ｂが、配置面１０ａと直交する方向から見て、冷却水導入部６０が設けられている筐体部２０の辺２０ｂとは異なる筐体部２０の辺２０ｃに設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。電力線導入孔２１ｂと冷却水導入部６０とが、筐体部２０の同一の辺に設けられていてもよい。
【0077】
また、上記実施形態では、接続端子１５と電力線３００の端子３０１とがネジ締結により接続される例を示したが、本発明はこれに限られない。接続端子１５と電力線３００の端子３０１とがネジ締結以外の方法（たとえば溶接）により接続されてもよい。
【符号の説明】
【0078】
１０ 電力変換部
１０ａ 配置面
１１ スイッチ部
１２ フィルムコンデンサ
１２ｂ 辺（接続導線が設けられる辺）
１２ｃ 辺（接続端子が設けられる辺）
１３ 接続導線（接続導体）
１５ 接続端子
２０ 筐体部
２０ｂ 辺（冷却水導入部が設けられる辺）
２０ｃ 辺（電力線導入孔が設けられる辺）
２１ 側壁部
２１ａ 端部
２１ｂ 電力線導入孔
２２ カバー部
５０ グロメット（電力線導入部材）
６０ 冷却水導入部
１００ 電力変換装置
１１０ スイッチング素子
２００ モータ
２０１ モータケース
２０４ 外壁部
３００ 電力線
３０１ 端子
Ａ 方向（所定の傾斜方向）
Ｗ１ 最大幅
Ｗ２ 幅
１０ａ 配置面
１１ スイッチ部
１２ フィルムコンデンサ
１２ｂ 辺（接続導線が設けられる辺）
１２ｃ 辺（接続端子が設けられる辺）
１３ 接続導線（接続導体）
１５ 接続端子
２０ 筐体部
２０ｂ 辺（冷却水導入部が設けられる辺）
２０ｃ 辺（電力線導入孔が設けられる辺）
２１ 側壁部
２１ａ 端部
２１ｂ 電力線導入孔
２２ カバー部
５０ グロメット（電力線導入部材）
６０ 冷却水導入部
１００ 電力変換装置
１１０ スイッチング素子
２００ モータ
２０１ モータケース
２０４ 外壁部
３００ 電力線
３０１ 端子
Ａ 方向（所定の傾斜方向）
Ｗ１ 最大幅
Ｗ２ 幅
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【手続補正書】
【提出日】2022-07-19
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
モータに取り付けられる電力変換装置であって、
電力変換部と、
前記モータに取り付けられ、前記電力変換部を収容する筐体部と、を備え、
前記筐体部は、外部からの電力を前記電力変換部に供給する電力線を導入する電力線導入孔を含み、
前記電力変換部は、前記電力線導入孔から前記筐体部に導入された前記電力線の端子が直接的に接続される接続端子を含み、
前記筐体部は、前記モータが収容されるモータケースと隣接するように配置されており、
前記電力線導入孔は、前記電力線導入孔が延びる方向に沿って延びる前記モータケースの一の外壁部の近傍に設けられている、電力変換装置。
電力変換部と、
前記モータに取り付けられ、前記電力変換部を収容する筐体部と、を備え、
前記筐体部は、外部からの電力を前記電力変換部に供給する電力線を導入する電力線導入孔を含み、
前記電力変換部は、前記電力線導入孔から前記筐体部に導入された前記電力線の端子が直接的に接続される接続端子を含み、
前記筐体部は、前記モータが収容されるモータケースと隣接するように配置されており、
前記電力線導入孔は、前記電力線導入孔が延びる方向に沿って延びる前記モータケースの一の外壁部の近傍に設けられている、電力変換装置。
【請求項2】
前記電力線導入孔は、前記電力変換部が配置されている前記筐体部の配置面と直交する方向に対して傾斜する所定の傾斜方向に沿って延びるように設けられており、
前記電力変換部の前記接続端子は、前記配置面と直交する方向に対して傾斜する前記所定の傾斜方向に沿って延びるように設けられている、請求項１に記載の電力変換装置。
前記電力変換部の前記接続端子は、前記配置面と直交する方向に対して傾斜する前記所定の傾斜方向に沿って延びるように設けられている、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項3】
前記筐体部は、前記電力変換部を取り囲むように設けられる側壁部と、前記側壁部に対して着脱可能で、かつ、前記側壁部を覆うように設けられるカバー部とを含み、
前記筐体部の前記配置面と直交する方向に対して傾斜する前記所定の傾斜方向に沿って延びる前記電力変換部の前記接続端子の少なくとも一部は、前記カバー部と接続される前記側壁部の端部から、前記カバー部側に突出するように設けられている、請求項２に記載の電力変換装置。
前記筐体部の前記配置面と直交する方向に対して傾斜する前記所定の傾斜方向に沿って延びる前記電力変換部の前記接続端子の少なくとも一部は、前記カバー部と接続される前記側壁部の端部から、前記カバー部側に突出するように設けられている、請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項4】
前記カバー部は、前記側壁部とは反対側に窪む凹状に形成されている、請求項３に記載の電力変換装置。
【請求項5】
前記筐体部は、側方から見て多角形形状を有する前記モータケースと隣接するように配置されているとともに、前記側方から見て前記筐体部と前記モータケースとが隣接する方向と直交する方向において、前記モータケースの最大幅よりも小さい幅を有し、
前記電力線導入孔は、前記側方から見て前記所定の傾斜方向に沿って延びるように設けられる前記モータケースの前記一の外壁部の近傍に配置されている、請求項２～４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
前記電力線導入孔は、前記側方から見て前記所定の傾斜方向に沿って延びるように設けられる前記モータケースの前記一の外壁部の近傍に配置されている、請求項２～４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項6】
前記電力変換部の前記接続端子は、前記所定の傾斜方向に沿って延びる前記電力線導入孔の延長線上に配置されている、請求項２～４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項7】
前記電力線導入孔に嵌め込まれるとともに前記電力線が挿入される挿入孔を含む電力線導入部材をさらに備える、請求項１～４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項8】
前記電力変換部は、前記電力線から供給される電力を平滑化するフィルムコンデンサを含み、
前記接続端子は、前記フィルムコンデンサに設けられている、請求項１～４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
前記接続端子は、前記フィルムコンデンサに設けられている、請求項１～４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項9】
前記フィルムコンデンサは、前記電力変換部が配置されている前記筐体部の配置面と直交する方向から見て矩形形状を有しており、
前記電力変換部は、複数のスイッチング素子により構成されるスイッチ部と、前記スイッチ部と前記フィルムコンデンサとを接続する接続導線と、を含み、
前記接続端子は、前記配置面と直交する方向から見て、前記接続導線が設けられている前記フィルムコンデンサの辺とは異なる前記フィルムコンデンサの辺に設けられている、請求項８に記載の電力変換装置。
前記電力変換部は、複数のスイッチング素子により構成されるスイッチ部と、前記スイッチ部と前記フィルムコンデンサとを接続する接続導線と、を含み、
前記接続端子は、前記配置面と直交する方向から見て、前記接続導線が設けられている前記フィルムコンデンサの辺とは異なる前記フィルムコンデンサの辺に設けられている、請求項８に記載の電力変換装置。
【請求項10】
前記電力変換部を冷却する冷却水を前記筐体部に導入する冷却水導入部をさらに備え、
前記筐体部は、前記電力変換部が配置されている前記筐体部の配置面と直交する方向から見て矩形形状を有しており、
前記電力線導入孔は、前記配置面と直交する方向から見て、前記冷却水導入部が設けられている前記筐体部の辺とは異なる前記筐体部の辺に設けられている、請求項１～４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
前記筐体部は、前記電力変換部が配置されている前記筐体部の配置面と直交する方向から見て矩形形状を有しており、
前記電力線導入孔は、前記配置面と直交する方向から見て、前記冷却水導入部が設けられている前記筐体部の辺とは異なる前記筐体部の辺に設けられている、請求項１～４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0007】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面による電力変換装置は、モータに取り付けられる電力変換装置であって、電力変換部と、モータに取り付けられ、電力変換部を収容する筐体部と、を備え、筐体部は、外部からの電力を電力変換部に供給する電力線を導入する電力線導入孔を含み、電力変換部は、電力線導入孔から筐体部に導入された電力線の端子が直接的に接続される接続端子を含み、筐体部は、モータが収容されるモータケースと隣接するように配置されており、電力線導入孔は、電力線導入孔が延びる方向に沿って延びるモータケースの一の外壁部の近傍に設けられている。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0012】
上記電力線導入孔が所定の傾斜方向に沿って延びる電力変換装置において、好ましくは、筐体部は、側方から見て多角形形状を有するモータケースと隣接するように配置されているとともに、側方から見て筐体部とモータケースとが隣接する方向と直交する方向において、モータケースの最大幅よりも小さい幅を有し、電力線導入孔は、側方から見て所定の傾斜方向に沿って延びるように設けられるモータケースの一の外壁部の近傍に配置されている。このように構成すれば、電力線導入孔に挿入される電力線がモータケースの一の外壁部に沿って延びるように設けられるので、電力線と一の外壁部との間のスペースを小さくすることができる。その結果、電力線が配線されるスペースを小さくすることができる。