特許 7551931 電力変換装置、電力変換装置の製造方法

(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】

(24)【登録日】2024-09-06

(45)【発行日】2024-09-17

(54)【発明の名称】電力変換装置、電力変換装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02M 7/48 20070101AFI20240909BHJP

【ＦＩ】

H02M7/48 Z

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2023536308

(86)(22)【出願日】2021-07-21

(86)【国際出願番号】 JP2021027382

(87)【国際公開番号】W WO2023002623

(87)【国際公開日】2023-01-26

【審査請求日】2023-07-26

(73)【特許権者】

【識別番号】509186579

【氏名又は名称】日立Ａｓｔｅｍｏ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002365

【氏名又は名称】弁理士法人サンネクスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ガンタ ガネシュワラ ラオ

(72)【発明者】

【氏名】松下 晃

(72)【発明者】

【氏名】大和田 成久

(72)【発明者】

【氏名】加藤 慎也

【審査官】安食 泰秀

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１０２９１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／１５０８５９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－０８８８８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０５４０５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２０４５８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｍ ７／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

貫通孔を有する第１磁性体コアと、前記第１磁性体コアの前記貫通孔に挿通される正極バスバーおよび負極バスバーと、前記正極バスバーまたは前記負極バスバーに接続されるキャパシタと、を有するフィルタユニットと、
載置面に前記フィルタユニットが載置される金属ベースと、を備え、
前記正極バスバーおよび前記負極バスバーのそれぞれは、長手方向が前記載置面に沿って延伸し、
前記正極バスバーおよび前記負極バスバーのそれぞれは、前記載置面に垂直かつ前記長手方向に沿う垂直面を有し、
前記正極バスバーおよび前記負極バスバーのそれぞれは、前記載置面に平行かつ前記垂直面に垂直な平行面を有し、前記垂直面は前記平行面よりも幅広であり、
前記キャパシタの一方の端子は、前記正極バスバーの前記垂直面または前記負極バスバーの前記垂直面に対して直接に接続される、電力変換装置。

【請求項2】

請求項１に記載の電力変換装置であって、
貫通孔を有する第２磁性体コアを更に備え、
前記正極バスバーおよび前記負極バスバーは、前記第１磁性体コアの前記貫通孔を挿通するとともに、前記第２磁性体コアの前記貫通孔を挿通し、
前記キャパシタは、前記第１磁性体コアと前記第２磁性体コアとの間において、前記正極バスバーまたは前記負極バスバーに接続される電力変換装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の電力変換装置であって、
前記正極バスバーおよび前記負極バスバーは、仮想対称面に対して面対称な形状を有する電力変換装置。

【請求項4】

請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の電力変換装置であって、
前記キャパシタは、一方の端子が前記正極バスバーに接続されるとともに他方の端子が前記負極バスバーに接続される第１のキャパシタと、一方の端子が前記正極バスバーまたは前記負極バスバーのいずれかに接続されるとともに他方の端子が前記金属ベースに接続される第２のキャパシタを含む電力変換装置。

【請求項5】

請求項４に記載の電力変換装置であって、
前記第２のキャパシタの他方の端子は、グラウンドバスバーを介して前記金属ベースに接続される電力変換装置。

【請求項6】

請求項４または請求項５に記載の電力変換装置であって、
前記正極バスバーおよび前記負極バスバーは、互いの間の距離が第１の距離となる第１領域と、前記第１の距離よりも小さい第２の距離となる第２領域と、を有し、
前記第１のキャパシタは、前記正極バスバー及び前記負極バスバーの前記第１領域に接続され、
前記第２のキャパシタは、前記正極バスバーまたは前記負極バスバーの前記第２領域に接続される電力変換装置。

【請求項7】

請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の電力変換装置であって、
前記金属ベースは、前記載置面を底面とし、少なくとも前記正極バスバー及び前記負極バスバーを収容する、収容空間を形成し、
前記収容空間には、電気絶縁性の樹脂部材が充填される電力変換装置。

【請求項8】

請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の電力変換装置であって、
前記キャパシタの一方の端子は、おおよそ全ての長さで前記垂直面に接触する、電力変換装置。

【請求項9】

貫通孔を有する磁性体コア、細長く長手方向に長いバスバー、およびキャパシタを含む電力変換装置の製造方法であって、
前記貫通孔に対して前記バスバーを前記長手方向に挿入する挿入工程と、
前記挿入工程の後に、前記バスバーの前記長手方向の側面である幅広面にキャパシタの接続端子を直接接続する接続工程と、を含む、電力変換装置の製造方法。

【請求項10】

請求項９に記載の電力変換装置の製造方法であって、
前記接続工程の後に、バスタブ状の収容空間を有するハウジングの前記収容空間に、前記磁性体コア、前記バスバー、および前記キャパシタを配置し、電気絶縁性の樹脂部材を充填する充填工程をさらに含む、電力変換装置の製造方法。

【請求項11】

請求項９に記載の電力変換装置の製造方法であって、
前記接続端子は、おおよそ全ての長さで前記幅広面に接触する、電力変換装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電力変換装置、および電力変換装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ハイブリッド自動車や電気自動車には、直流と交流を変換する電力変換装置が搭載されている。車両には様々な機器が搭載されるため、電力変換装置にはエネルギー効率だけでなく小型化も求められる。特許文献１には、陽極バスバと、陰極バスバと、前記陽極バスバとグラウンドに接続されるグラウンド接続体との間に接続される第１の容量素子と、前記陰極バスバと前記グラウンド接続体との間に接続される第２の容量素子と、前記陽極バスバと前記陰極バスバとの間に接続される第３の容量素子と、を備え、前記第１の容量素子の陽極端子と前記第３の容量素子の陰極端子とが隣接して配置され、前記第２の容量素子の陰極端子と前記第３の容量素子の陽極端子とが隣接して配置される高電圧フィルタが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】日本国特開２０２０－０５４０５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載されている発明では、電力変換装置の小型化に改善の余地がある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の第１の態様による電力変換装置は、貫通孔を有する第１磁性体コアと、前記第１磁性体コアの前記貫通孔に挿通される正極バスバーおよび負極バスバーと、前記正極バスバーまたは前記負極バスバーに接続されるキャパシタと、を有するフィルタユニットと、載置面に前記フィルタユニットが載置される金属ベースと、を備え、前記正極バスバーおよび前記負極バスバーのそれぞれは、長手方向が前記載置面に沿って延伸し、前記正極バスバーおよび前記負極バスバーのそれぞれは、前記載置面に垂直かつ前記長手方向に沿う垂直面を有し、前記キャパシタの一方の端子は、前記正極バスバーの前記垂直面または前記負極バスバーの前記垂直面に対して直接に接続される。
本発明の第２の態様による電力変換装置の製造方法は、貫通孔を有する磁性体コア、細長く長手方向に長いバスバー、およびキャパシタを含む電力変換装置の製造方法であって、前記貫通孔に対して前記バスバーを前記長手方向に挿入する挿入工程と、前記挿入工程の後に、前記バスバーの前記長手方向の側面にキャパシタの接続端子を直接接続する接続工程と、を含む。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、電力変換装置を小型化できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】インバータの分解斜視図

【図2】フィルタユニットの分解斜視図

【図3】フィルタユニットの斜視図

【図4】フィルタユニットの背面図

【図5】ハウジングの外観図

【図6】インバータの回路図

【図7】バスバーとキャパシタの接続を説明する概要図

【発明を実施するための形態】

【0008】

―第１の実施の形態―
以下、図１～図７を参照して、電力変換装置であるインバータの第１の実施の形態を説明する。

【0009】

図１は、インバータ１００の分解斜視図である。図１～図４には、図面同士の相関を明確にするために、共通するＸ、Ｙ、Ｚ軸を示している。インバータ１００はたとえば、車両に搭載された高圧バッテリから得られる直流電力を、電気自動車のメインモータや複数のモータを駆動するための交流電力に変換する。インバータ１００は、昇圧、スイッチ保護、回生ブレーキなどの機能をさらに備えてもよい。

【0010】

本発明の第１の態様による電力変換装置は、貫通孔を有する第１磁性体コアと、前記第１磁性体コアの前記貫通孔に挿通される正極バスバーおよび負極バスバーと、前記正極バスバーまたは前記負極バスバーに接続されるキャパシタと、を有するフィルタユニットと、載置面に前記フィルタユニットが載置される金属ベースと、を備え、前記正極バスバーおよび前記負極バスバーのそれぞれは、長手方向が前記載置面に沿って延伸し、前記正極バスバーおよび前記負極バスバーのそれぞれは、前記載置面に垂直かつ前記長手方向に沿う垂直面を有し、前記正極バスバーおよび前記負極バスバーのそれぞれは、前記載置面に平行かつ前記垂直面に垂直な平行面を有し、前記垂直面は前記平行面よりも幅広であり、前記キャパシタの一方の端子は、前記正極バスバーの前記垂直面または前記負極バスバーの前記垂直面に対して直接に接続される。
本発明の第２の態様による電力変換装置の製造方法は、貫通孔を有する磁性体コア、細長く長手方向に長いバスバー、およびキャパシタを含む電力変換装置の製造方法であって、前記貫通孔に対して前記バスバーを前記長手方向に挿入する挿入工程と、前記挿入工程の後に、前記バスバーの前記長手方向の側面である幅広面にキャパシタの接続端子を直接接続する接続工程と、を含む。

【0011】

フィルタユニット３は、電磁干渉（ＥＭＩ）や操作機器の物理的損傷などの望ましくない影響を引き起こし得る電磁エネルギーの、意図しない生成、伝搬、および受信を制限する。なおハウジング１の一部であって、フィルタユニット３をＺ方向マイナス側に射影した面を「載置面」１Ｂと呼ぶ。フィルタユニット３は載置面１Ｂに固定される。ＤＣリンクキャパシタ４は、ＤＣリンク電圧の調整と、スイッチングのリプル電流の吸収とを目的として用いられる。ＤＣリンクキャパシタ４は、「平滑コンデンサ」とも呼ばれる。パワーモジュール５は、パルス幅変調によってモータのトルクと速度を制御するための複数のチップを搭載したパワー半導体デバイスである。制御基板６は、パワーモジュール５を制御する。交流コネクタ７は、インバータ１００から不図示のモータに交流電力を供給するインタフェースである。

【0012】

図２は、フィルタユニット３の分解斜視図である。図２に示すフィルタユニット３は、図１に示したフィルタユニット３をＺ軸が逆を向くようにひっくり返し、かつＸＹ平面内で回転させた姿勢である。フィルタユニット３は、Ｐバスバー１１と、Ｎバスバー１２と、第１磁性体コア２１と、第２磁性体コア２２と、Ｘキャパシタ３０と、Ｙキャパシタ４０とを含む。Ｘキャパシタ３０は、第１Ｘキャパシタ３１と、第２Ｘキャパシタ３２と、第３Ｘキャパシタ３３と、を含む。Ｙキャパシタ４０は、第１Ｙキャパシタ４１と、第２Ｙキャパシタ４２と、第３Ｙキャパシタ４３と、第４Ｙキャパシタ４４と、第５Ｙキャパシタ４５と、第６Ｙキャパシタ４６と、を含む。Ｘキャパシタ３０およびＹキャパシタ４０を構成するキャパシタの数や各キャパシタの配置は、ＥＭＣ要求や性能に応じて変更することができる。

【0013】

以下では、Ｐバスバー１１およびＮバスバー１２をまとめて「バスバー」１０と呼ぶことがあり、第１磁性体コア２１および第２磁性体コア２２をまとめて「コア」２０と呼ぶことがある。Ｐバスバー１１およびＮバスバー１２は、長手方向がＹ軸に沿って延伸しており、直流コネクタ２とＤＣリンクキャパシタ４とを電気的に接続する。バスバー１０は、細長い平板状の部材を加工した形状を有する。バスバー１０は、直流コネクタ２に接続される個所を除けば、幅広面がＹＺ平面に平行であり、Ｘ軸方向の厚み寸法は延伸方向のＹ軸方向寸法だけでなくＺ軸方向寸法よりも短い。

【0014】

Ｘキャパシタ３０は、Ｐバスバー１１とＮバスバー１２との間に接続され、ディファレンシャルモードノイズをフィルタする。Ｙキャパシタ４０は、いずれかのバスバーとグラウンドとの間に接続され、コモンモードノイズを除去する。Ｙキャパシタ４０は、Ｐバスバー１１およびＮバスバー１２の長さを短くするために、２つの端子がＸ軸方向に並ぶように配置されている。コア２０は、コモンモードチョークとして機能し、ノイズを抑制する。コア２０は貫通孔を有し、バスバー１０が挿通される。

【0015】

バスバー１０の延伸方向の寸法を短くすることで、電力損失を低減できる利点、およびインダクタンスを減らしてリプル電圧やサージ電圧を低減する利点がある。バスバー１０は、任意のＴＩＭ（Thermal Interface Material）を介して載置面１Ｂおよびハウジング１に熱を逃がす。非分割のコアは分割コアに比べてＥＭＣ性能が非常に高いため、コア２０には分割されていない非分割コアが用いられる。また、Ｐバスバー１１、Ｎバスバー１２、Ｘキャパシタ３０、およびＹキャパシタ４０を対称に配置するなど、バランスよく整理されたレイアウトによって、浮遊インダクタンスや浮遊キャパシタンスを低減し、電気的特性を向上させることができる。なお、Ｐバスバー１１およびＮバスバー１２を含むフィルタユニット３の構成部品は、パッケージの要求に応じてＬ字型に配置することも可能である。

【0016】

図３は、フィルタユニット３の斜視図である。図３の視点は図２と同一である。図３に示すフィルタユニット３は、グラウンドバスバー６０を取り付ける前の状態を示す。グラウンドバスバー６０は、第１グラウンドバスバー６１と、第２グラウンドバスバー６２と、第３グラウンドバスバー６３と、第４グラウンドバスバー６４と、第５グラウンドバスバー６５と、第６グラウンドバスバー６６と、を含む。

【0017】

第１グラウンドバスバー６１～第６グラウンドバスバー６６のそれぞれは、第１Ｙキャパシタ４１～第６Ｙキャパシタ４６のそれぞれと接続される。Ｙキャパシタ４０は、一方の端子がグラウンドバスバー６０に接続され、他方の端子がＰバスバー１１またはＮバスバー１２に接続される。グラウンドバスバー６０は、図３には図示していない載置面１Ｂを介してグラウンド電位に接続される。

【0018】

図４は、フィルタユニット３の背面図である。図４では図示左方向がＹ軸のプラス側、図示下方向がＸ軸のプラス側である。なおＺ軸のプラス側は、奥行き方向である。なお作図の都合により図４にはグラウンドバスバー６０を図示していない。図３および図４を参照してフィルタユニット３の構成を詳しく説明する。

【0019】

フィルタユニット３に含まれる合計９つのキャパシタは、配置されるＸ軸座標により３つに分類できる。第１のグループはＸ座標値が「ｘ１」である、第１Ｙキャパシタ４１、第３Ｙキャパシタ４３、および第５Ｙキャパシタ４５である。第２のグループは、Ｘ座標値が「ｘ２」である、３つのＸキャパシタ３０である。第３のグループは、Ｘ座標値が「ｘ３」である、第２Ｙキャパシタ４２、第４Ｙキャパシタ４４、および第６Ｙキャパシタ４６である。

【0020】

それぞれのＸキャパシタ３０は、Ｐバスバー１１およびＮバスバー１２と接続される。フィルタユニット３を構成する全てのキャパシタは、それぞれが有する２つの端子がＸ軸方向に並ぶ。バスバー１０の図４の左端を除く領域１０Ｒでは、Ｐバスバー１１およびＮバスバー１２がＸ＝ｘ２であるＹＺ平面を対称面として面対称な形状を有する。Ｐバスバー１１およびＮバスバー１２の間隔は、Ｙキャパシタ４０に接する位置では狭く、Ｘキャパシタ３０に接する位置では広くなるように加工されている。

【0021】

以下では、比較的広い、Ｘキャパシタ３０に接する位置におけるＰバスバー１１およびＮバスバー１２の間隔を「第１距離」とも呼ぶ。また、比較的狭い、Ｙキャパシタ４０に接する位置におけるＰバスバー１１およびＮバスバー１２の間隔を「第２距離」とも呼ぶ。さらに以下では、Ｐバスバー１１およびＮバスバー１２において両者の距離が第１距離である領域を「第１領域」とも呼び、両者の距離が第２距離である領域を「第２領域」とも呼ぶ。

【0022】

図３および図４に示すように、Ｘキャパシタ３０およびＹキャパシタ４０は、バスバー１０と直接に接触する。より詳細には、Ｘキャパシタ３０およびＹキャパシタ４０はＺ方向に延びる接続端子を有し、バスバー１０のＹＺ平面に平行な壁面に直接接触する。詳しくは別な図面を参照して後に詳述する。なお図３および図４では、Ｐバスバー１１に対して各キャパシタの端子はＸ軸のマイナス側から接しているが、一部のキャパシタの端子がＸ軸のプラス側から接してもよいし、全てのキャパシタの端子がＸ軸のプラス側から接してもよい。同様に、図３および図４では、Ｎバスバー１２に対して各キャパシタの端子はＸ軸のプラス側から接しているが、一部のキャパシタの端子がＸ軸のマイナス側から接してもよいし、全てのキャパシタの端子がＸ軸のマイナス側から接してもよい。

【0023】

図５は、ハウジング１の外観図であり、図１よりも高い位置から見下ろしている。ハウジング１の載置面１Ｂには接続用ボス７１～７６が設けられる。図３に示したフィルタユニット３をひっくり返した姿勢で、図５に示すハウジング１の接続用ボス７１～７６と、グラウンドバスバー６０とが接続される。図５の中央に示す仕切り部材ＳＰは、フィルタユニット３が格納される領域と他の領域とを隔てる仕切りである。仕切り部材ＳＰはＺ方向マイナス側においてハウジング１の底部と接続されており、フィルタユニット３を配置するバスタブ形状の空間を形成する。

【0024】

図６は、インバータ１００の回路図である。ハウジング１は電気的なグラウンドとして機能する。図６には左から順番に、直流コネクタ２、フィルタユニット３、ＤＣリンクキャパシタ４、パワーモジュール５、および交流コネクタ７が示されている。図６には、パワーモジュール５を制御する制御基板６は記載していない。フィルタユニット３において、直流コネクタ２から横方向に延びる直線がＰバスバー１１およびＮバスバー１２に相当する。

【0025】

Ｐバスバー１１およびＮバスバー１２を接続する３つのキャパシタが、第１Ｘキャパシタ３１、第２Ｘキャパシタ３２、および第３Ｘキャパシタ３３である。図３に示したグラウンドバスバー６０および図５に示した接続用ボス７１～７６がフィルタユニット３の下部領域に示されている。Ｐバスバー１１およびＮバスバー１２のいずれかと、グランドとを接続する６つのキャパシタがＹキャパシタ４０である。

【0026】

図７は、バスバー１０とキャパシタの接続を説明する概要図である。図７では、バスバー１０を代表してＮバスバー１２を示し、Ｘキャパシタ３０およびＹキャパシタ４０を代表して第２Ｙキャパシタ４２を示している。載置面１ＢはＸＹ平面に平行な面である。Ｎバスバー１２の長手方向は、載置面１Ｂに沿ってＹ軸に平行に延伸する。Ｎバスバー１２は、載置面１Ｂに垂直かつ長手方向であるＹ軸方向に沿う垂直面１２Ｓを有する。垂直面１２Ｓは、バスバー１０の外壁面のうち、載置面１Ｂに平行な面ではなく、かつ、バスバー１０の長手方向の両端に存在する面ではない面ともいえる。なお図７では簡略した記載なのでＮバスバー１２はＸ軸方向に蛇行していないが、Ｘ軸方向に蛇行する領域も垂直面１２Ｓに含まれる。

【0027】

第２Ｙキャパシタ４２はＺ方向に延びる接続端子を２つ備え、少なくとも一方の接続端子は側面がＮバスバー１２の垂直面１２Ｓに直接接触する。図７に示すように第２Ｙキャパシタ４２とＮバスバー１２がＺ方向で接触、または非常に接近することで、接続端子はおおよその全ての長さでＮバスバー１２の垂直面１２Ｓと接触する。なお図７において符号１２Ｓは１つしか記載していないが、図示手前側の面だけでなく、図示奥側の面も垂直面１２Ｓと呼ぶ。換言すると第２Ｙキャパシタ４２は、Ｎバスバー１２に対してＸ座標のプラス側から接してもよいし、マイナス側から接してもよい。なお、図７には図示していないＰバスバー１１も同様に垂直面１１Ｓを有する。または図７に示すようにバスバー10とキャパシタの位置をＺ方向に逆にしてもよい。

【0028】

（製造方法）
インバータ１００に含まれるフィルタユニット３の製造方法を説明する。あらかじめ、バスバー１０を図２に示す形状に加工しておく。次に、コア２０を一方のバスバー１０に通し、必要な位置で横にオフセットする。もう一方のバスバー１０は、オフセットされたコア２０に挿通される。その後、Ｘキャパシタ３０およびＹキャパシタ４０をバスバー１０の垂直面に超音波接合する。なお、レーザ溶接やＴＩＧ溶接などの他の溶接方法を用いてもよい。前述のように、Ｘキャパシタ３０およびＹキャパシタ４０は、バスバー１０の内側の垂直面に接続してもよいし外側の垂直面に接続してもよい。

【0029】

グラウンドバスバー６０は、Ｙキャパシタ４０のグラウンド端子に溶接される。載置面１Ｂには予め接続用ボス７１～７６が固定され、この接続用ボス７１～７６にネジを用いてグラウンドバスバー６０が接続される。これにより、バスバー１０は、ハウジング１と各キャパシタとの間に挟まれる。なお、Ｙキャパシタ４０のグラウンド端子は、グラウンドバスバー６０及びネジを用いることなく、ハウジング１に直接溶接してもよい。

【0030】

ハウジング１には、フィルタユニット３を配置するバスタブ形状の空間があり、フィルタユニット３が配された後でその空間にポッティング材が注入される。このポッティング材は、固定、冷却、および絶縁の役割を果たす。ポッティング材を用いる代わりに、フィルタユニット３を樹脂内にモールド封止し、冷却用のＴＩＭ、たとえば熱伝導シート、ポッティング、グリスなどを介してハウジング１にネジで固定してもよい。モールド封止の代わりに、アウトサート成形や、絶縁シート等を使用してもよい。

【0031】

上述した第１の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）電力変換装置であるインバータ１００は、貫通孔を有する第１磁性体コア２１と、第１磁性体コア２１の貫通孔に挿通される正極バスバー１１および負極バスバー１２と、正極バスバー１１または負極バスバー１２に接続されるキャパシタと、を有するフィルタユニット３と、載置面１Ｂにフィルタユニット３が載置される金属ベースとも呼べるハウジング１と、を備える。正極バスバー１１および負極バスバー１２のそれぞれは、長手方向が載置面１Ｂに沿ってＹ軸方向に延伸する。正極バスバー１１および負極バスバー１２のそれぞれは、載置面１Ｂに垂直かつ長手方向に沿う垂直面１１Ｓおよび垂直面１２Ｓを有する。Ｘキャパシタ３０およびＹキャパシタ４０の一方の端子は、垂直面１１Ｓまたは垂直面１２Ｓに対して直接に接続される。そのため、Ｘキャパシタ３０およびＹキャパシタ４０がバスバー１０に直接接続され、フィルタユニット３が小型化できる。

【0032】

たとえば、バスバー１０の側部にそれぞれのキャパシタと接続する端子を設ける構成も考えられる。しかしこの場合には端子がコア２０の貫通孔を通過できないためにバスバー１０を複数に分割する必要がある。したがって、バスバー１０の接続部分を設ける必要があるためバスバー１０が大型化する問題がある。これに対して本実施の形態におけるインバータ１００はそのような問題がないため、小型化できる。また、バスバー１０の全長が短いため電力損失の低減、インダクタンス減少、リプル電圧やサージ電圧の低減、などの効果も得られる。

【0033】

（２）インバータ１００のフィルタユニット３は、貫通孔を有する第２磁性体コア２２を備える。正極バスバー１１および負極バスバー１２は、第１磁性体コア２１の貫通孔を挿通するとともに、第２磁性体コア２２の貫通孔を挿通する。第２Ｘキャパシタ３２、第３Ｙキャパシタ４３、および第４Ｙキャパシタ４４は、第１磁性体コア２１と第２磁性体コア２２との間において、正極バスバー１１または負極バスバー１２に接続される。そのため、複数のコア２０を含むインバータ１００であっても小型化ができる。

【0034】

（３）正極バスバー１１および負極バスバー１２は、仮想対称面であるｘ＝ｘ２であるＹＺ平面に対して面対称な形状を有する。そのため、浮遊インダクタンスや浮遊キャパシタンスを低減し、電気的特性を向上させることができる。

【0035】

（４）キャパシタは、一方の端子が正極バスバー１１に接続されるとともに他方の端子が負極バスバー１２に接続されるＸキャパシタ３０と、一方の端子が正極バスバー１１または負極バスバー１２のいずれかに接続されるとともに他方の端子がハウジング１に接続されるＹキャパシタ４０を含む。そのため、Ｘキャパシタ３０およびＹキャパシタ４０を含むインバータ１００を小型化できる。

【0036】

（５）Ｙキャパシタ４０の他方の端子は、グラウンドバスバー６０を介して金属ベースに接続される。

【0037】

（６）正極バスバー１１および負極バスバー１２は、互いの間の距離が第１の距離となる第１領域と、第１の距離よりも小さい第２の距離となる第２領域と、を有する。Ｘキャパシタ３０は、正極バスバー１１及び負極バスバー１２の第１領域に接続され、Ｙキャパシタ４０は、正極バスバー１１または負極バスバー１２の第２の領域に接続される。

【0038】

（７）ハウジング１には、載置面１Ｂを底面とし、少なくとも正極バスバー１１及び負極バスバー１２を収容する、バスタブ状の収容空間が形成される。この収容空間には、電気絶縁性の樹脂部材が充填される。そのため、樹脂部材によりフィルタユニット３の固定、伝熱性の向上、および絶縁が実現できる。

【0039】

（８）インバータ１００の製造方法は、コア２０の貫通孔に対してバスバー１０を長手方向に挿入する挿入工程と、挿入工程の後に、バスバー１０の長手方向の側面に存在する垂直面にキャパシタの接続端子を直接接続する接続工程と、を含む。そのため、バスバー１０の結合処理が不要であり、インバータ１００を小型化できる。

【0040】

（９）インバータ１００の製造方法は、接続工程の後に、バスタブ状の収容空間を有するハウジング１の収容空間に、コア２０、バスバー１０、およびキャパシタを配置し、電気絶縁性の樹脂部材を充填する充填工程を含む。

【0041】

（変形例１）
インバータ１００のフィルタユニット３は、２つのコア２０を備えた。しかしコア２０を２つ備えることは必須の構成ではなく、少なくとも１つを備えればよい。また、インバータ１００はＸキャパシタ３０を備えなくてもよいし、Ｙキャパシタ４０を備えなくてもよい。この変形例１によれば、様々な構成に本発明を適用できる。

【0042】

上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

【符号の説明】

【0043】

１…ハウジング
１Ｂ…載置面
１００…インバータ
２…直流コネクタ
３…フィルタユニット
４…ＤＣリンクキャパシタ
５…パワーモジュール
６…制御基板
７…交流コネクタ
１０…バスバー
１１…Ｐバスバー、正極バスバー
１１Ｓ…垂直面
１２…Ｎバスバー、負極バスバー
１２Ｓ…垂直面
２０…コア
２１…第１磁性体コア
２２…第２磁性体コア
３０…Ｘキャパシタ
４０…Ｙキャパシタ
６０…グラウンドバスバー
７１～７６…接続用ボス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】