JP7322835B2 - 電力変換装置 - Google Patents

Description

本明細書に記載の開示は、電力変換装置に関するものである。

特許文献１には半導体モジュール、平滑コンデンサユニット、制御基板、および、これらを収納するケース備える電力変換装置が記載されている。

特開２０１２－１５７１６１号公報

半導体モジュールおよび平滑コンデンサユニットそれぞれから出力される輻射ノイズが制御基板に侵入する虞がある。

そこで本開示の目的は、輻射ノイズが基板に侵入することが抑制された電力変換装置を提供することである。

本開示の一態様による電力変換装置は、
一方向に並ぶ第１電気部品（３４０）および第２電気部品（３１１）と、
一方向に直交する直交方向で第１電気部品と並ぶ基板（５００）と、
第１電気部品と基板の間に設けられ、基板の搭載される、空気よりも透磁率の高い第１材料を含む支持部（３７０）と、
第１電気部品、第２電気部品、基板、および、支持部を収納空間（１０００）に収納する、空気よりも透磁率の高い第２材料を含むケース（６００，７００）と、
ケースの収納空間側の内面（７１０ａ）から直交方向に延びて、基板と第２電気部品との間に設けられる突出部（７３０）と、を有し、
支持部と突出部によって、収納空間が、基板の収納される第１空間（１００１）と、第１電気部品と第２電気部品の収納される第２空間（１００２）に区分けされている。

これによれば第１電気部品（３４０）から基板（５００）に向かって出力される輻射ノイズが、支持部（３７０）と突出部（７３０）によって抑制される。特に直交方向において、第１電気部品（３４０）から基板（５００）に向かって出力される輻射ノイズが基板（５００）に侵入することが支持部（３７０）によって抑制される。

また第２電気部品（３１１）から基板（５００）に向かって出力される輻射ノイズが、支持部（３７０）と突出部（７３０）によって抑制される。特に一方向において第２電気部品（３１１）から基板（５００）に向かって出力される輻射ノイズが基板（５００）に侵入することが突出部（７３０）によって抑制される。

なお、上記の括弧内の参照番号は、後述の実施形態に記載の構成との対応関係を示すものに過ぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。

車載システムを説明する回路図である。 電力変換装置を説明する上面図である。 図２に示す第２ケースを除いた電力変換装置の上面図である。 図３に示す基板を除いた電力変換装置の上面図である。 図４に示すブラケットを除いた電力変換装置の上面図である。 図２に示すＶＩ－ＶＩ線に沿う電力変換装置の断面図である。 図２に示すＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿う電力変換装置の断面図である。

以下、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。

また、各実施形態で組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士、実施形態と変形例、および、変形例同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
先ず、図１に基づいて電力変換装置３００の設けられる車載システム１００を説明する。この車載システム１００は電気自動車用のシステムを構成している。車載システム１００はバッテリ２００、電力変換装置３００、モータ４００、および、基板５００を有する。

基板５００には図示しない複数のＥＣＵが搭載されている。これら複数のＥＣＵはバス配線を介して相互に信号を送受信している。複数のＥＣＵは協調して電気自動車を制御している。複数のＥＣＵの制御により、バッテリ２００のＳＯＣに応じたモータ４００の回生と力行が制御される。ＳＯＣはstate of chargeの略である。ＥＣＵはelectronic control unitの略である。

バッテリ２００は複数の二次電池を有する。これら複数の二次電池は直列接続された電池スタックを構成している。この電池スタックのＳＯＣがバッテリ２００のＳＯＣに相当する。二次電池としてはリチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池、および、有機ラジカル電池などを採用することができる。

＜電力変換装置＞
電力変換装置３００はインバータとしてバッテリ２００とモータ４００との間の電力変換を行う。電力変換装置３００はバッテリ２００の直流電力を交流電力に変換する。電力変換装置３００はモータ４００の発電（回生）によって生成された交流電力を直流電力に変換する。

モータ４００は図示しない電気自動車の出力軸に連結されている。モータ４００の回転エネルギーは出力軸を介して電気自動車の走行輪に伝達される。逆に、走行輪の回転エネルギーは出力軸を介してモータ４００に伝達される。

モータ４００は電力変換装置３００から供給される交流電力によって力行する。これにより走行輪への推進力の付与が成される。またモータ４００は走行輪から伝達される回転エネルギーによって回生する。この回生によって発生した交流電力は、電力変換装置３００によって直流電力に変換される。この直流電力がバッテリ２００に供給される。また直流電力は電気自動車に搭載された各種電気負荷にも供給される。

電力変換装置３００には後述のスイッチなどの複数の半導体素子が含まれている。複数の半導体素子が樹脂部材３６０に被覆され、スイッチモジュール３４０が構成されている。本実施形態ではスイッチとしてｎチャネル型のＩＧＢＴを採用している。ただしこれらスイッチとしては、ＩＧＢＴではなくＭＯＳＦＥＴを採用することもできる。スイッチとしてＭＯＳＦＥＴを採用する場合、ダイオードはなくともよい。なお、スイッチモジュール３４０は第１電気部品に相当する。

またこれら半導体素子は、Ｓｉなどの半導体、および、ＳｉＣなどのワイドギャップ半導体によって製造することができる。半導体素子の構成材料としては特に限定されない。

＜電力変換装置の電気的接続＞
電力変換装置３００はバッテリ２００に第１給電バスバ３０１と第２給電バスバ３０２を介して電気的に接続されている。電力変換装置３００はコンデンサ３１０、Ｕ相レグ３３１、Ｖ相レグ３３２、および、Ｗ相レグ３３３を有する。第１給電バスバ３０１と第２給電バスバ３０２との間にコンデンサ３１０およびＵ相レグ３３１～Ｗ相レグ３３３それぞれが接続されている。

コンデンサ３１０は交流を直流に整流する際に生じる脈流を平滑化する平滑コンデンサである。コンデンサ３１０は２つの電極を有している。これら２つの電極のうちの一方の電極が第１給電バスバ３０１に接続されている。これら２つの電極のうちの他方の電極が第２給電バスバ３０２に接続されている。

Ｕ相レグ３３１～Ｗ相レグ３３３それぞれは直列接続された２つのスイッチを有する。Ｕ相レグ３３１～Ｗ相レグ３３３それぞれはスイッチとしてハイサイドスイッチ３２１とローサイドスイッチ３２２を有する。またＵ相レグ３３１～Ｗ相レグ３３３それぞれはダイオードとしてハイサイドダイオード３２１ａとローサイドダイオード３２２ａを有する。

図１に示すようにハイサイドスイッチ３２１のコレクタ電極は第１給電バスバ３０１に接続されている。ハイサイドスイッチ３２１のエミッタ電極とローサイドスイッチ３２２のコレクタ電極とが接続されている。ローサイドスイッチ３２２のエミッタ電極が第２給電バスバ３０２に接続されている。これによりハイサイドスイッチ３２１とローサイドスイッチ３２２は第１給電バスバ３０１から第２給電バスバ３０２へ向かって順に直列接続されている。

またこれらハイサイドスイッチ３２１それぞれのコレクタ電極にハイサイドダイオード３２１ａのカソード電極が接続されている。これらハイサイドスイッチ３２１それぞれのエミッタ電極にハイサイドダイオード３２１ａのアノード電極が接続されている。これによりハイサイドスイッチ３２１にハイサイドダイオード３２１ａが逆並列接続されている。

同様にしてこれらローサイドスイッチ３２２それぞれのコレクタ電極にローサイドダイオード３２２ａのカソード電極が接続されている。これらローサイドスイッチ３２２それぞれのエミッタ電極にローサイドダイオード３２２ａのアノード電極が接続されている。これによりローサイドスイッチ３２２にローサイドダイオード３２２ａが逆並列接続されている。

さらに、Ｕ相レグ３３１の備えるハイサイドスイッチ３２１とローサイドスイッチ３２２との間の中点にＵ相バスバ４１０が接続されている。Ｕ相バスバ４１０はモータ４００のＵ相ステータコイルに接続されている。

Ｖ相レグ３３２の備えるハイサイドスイッチ３２１とローサイドスイッチ３２２との間の中点にＶ相バスバ４２０が接続されている。Ｖ相バスバ４２０はモータ４００のＶ相ステータコイルに接続されている。

Ｗ相レグ３３３の備えるハイサイドスイッチ３２１とローサイドスイッチ３２２との間の中点にＷ相バスバ４３０が接続されている。Ｗ相バスバ４３０はモータ４００のＷ相ステータコイルに接続されている。

モータ４００を力行する場合、ＥＣＵからの制御信号によってＵ相レグ３３１～Ｗ相レグ３３３の備えるハイサイドスイッチ３２１とローサイドスイッチ３２２それぞれがＰＷＭ制御される。これにより電力変換装置３００で３相交流が生成される。モータ４００が発電（回生）する場合、ＥＣＵは例えば制御信号の出力を停止する。これによりモータ４００の発電によって生成された交流電力がＵ相レグ３３１～Ｗ相レグ３３３の備えるダイオードを通る。この結果、交流電力が直流電力に変換される。

＜電力変換装置の機械的構成＞
次に、電力変換装置３００の機械的構成を説明する。それに当たって、以下においては互いに直交の関係にある３方向をｘ方向、ｙ方向、および、ｚ方向とする。ｘ方向は一方向に相当する。ｙ方向は並び方向に相当する。ｚ方向は直交方向に相当する。なお図面においては「方向」の記載を省略している。なお図面においてはバッテリ２００を「ＢＡＴＴ」と略記して示している。基板５００を「ＣＢ」と略記して示している。

電力変換装置３００はこれまでに説明したように、コンデンサ３１０、Ｕ相レグ３３１～Ｗ相レグ３３３、第１給電バスバ３０１、および、第２給電バスバ３０２を有する。また電力変換装置３００は上記した構成要素の他に、コンデンサケース３１１、ブラケット３７０、付勢体３９０、第１ケース６００、および、第２ケース７００を有する。

なお、コンデンサ３１０はコンデンサケース３１１に収納されている。コンデンサケース３１１は第２電気部品に相当する。ブラケット３７０は支持部に相当する。

＜スイッチモジュール＞
上記したＵ相レグ３３１～Ｗ相レグ３３３それぞれは樹脂部材３６０によって樹脂封止されている。樹脂部材３６０からハイサイドスイッチ３２１のコレクタ電極に接続された図示しないコレクタ端子の一部が露出されている。樹脂部材３６０からローサイドスイッチ３２２のエミッタ電極に接続された図示しないエミッタ端子の一部が露出されている。樹脂部材３６０からハイサイドスイッチ３２１とローサイドスイッチ３２２それぞれのゲート電極に接続された複数の信号端子３５１の一部が露出されている。

樹脂部材３６０、コレクタ端子、エミッタ端子、および、複数の信号端子３５１によってスイッチモジュール３４０が構成されている。３相のスイッチモジュール３４０は後述する第１ケース６００の第２壁部６２２から第４壁部６２４に向かって、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の順に並んでいる。なお、樹脂部材３６０は封止部材に相当する。

図６および図７に示すように樹脂部材３６０はｚ方向に厚さの薄い扁平形状を成している。樹脂部材３６０はｚ方向に離間して並ぶ、第１樹脂面３６０ａと、その裏側の第２樹脂面３６０ｂと、これらを連結する連結樹脂面３６０ｃを有している。

これら連結樹脂面３６０ｃのうちの一つから複数の信号端子３５１の一部が露出されている。連結樹脂面３６０ｃのうちの一つから露出された複数の信号端子３５１は、連結樹脂面３６０ｃから遠ざかる態様でｘ方向に延びた後、第１樹脂面３６０ａに向かってｚ方向に延びている。

＜給電バスバ＞
図６に示すように第１給電バスバ３０１および第２給電バスバ３０２はｚ方向に厚さの薄い導電部材である。第１給電バスバ３０１と第２給電バスバ３０２によってバッテリ２００から出力される電力がコンデンサ３１０とスイッチモジュール３４０それぞれに供給されている。なお、図２～図７においてはバッテリ２００に接続される、第１給電バスバ３０１と第２給電バスバ３０２それぞれの一部を省略して示している。

＜基板＞
図６および図７に示すように基板５００はｚ方向に厚さの薄い扁平形状を成している。基板５００はｚ方向に離間して並ぶ、第１基板面５００ａと、その裏側の第２基板面５００ｂと、これらを連結する基板連結面５００ｃを有している。基板５００には第１基板面５００ａと第２基板面５００ｂに開口する複数の基板孔５１０が形成されている。

＜コンデンサケース＞
コンデンサケース３１１はコンデンサ３１０を収納するための筐体である。図６に示すようにコンデンサケース３１１はｚ方向に並ぶ天面３１１ａおよび底面３１１ｂと、これらを連結する側面３１１ｃと、を有する。これら天面３１１ａ、底面３１１ｂ、および、側面３１１ｃで区画されるケース空間にコンデンサ３１０が収納されている。コンデンサ３１０に、第１給電バスバ３０１と第２給電バスバ３０２それぞれの一端が接続されている。

またコンデンサケース３１１にはｙ方向に開口する開口孔が形成されている。この開口孔から第１給電バスバ３０１と第２給電バスバ３０２それぞれの他端が露出されている。露出された第１給電バスバ３０１と第２給電バスバ３０２それぞれの他端がコンデンサケース３１１から遠ざかる態様でｙ方向に延びている。

＜ブラケット＞
ブラケット３７０は基板５００を支持するための支持体である。ブラケット３７０は空気よりも透磁率の高い第１金属材料を含んでいる。図６および図７に示すようにブラケット３７０はｚ方向に厚さの薄い扁平形状を成している。ブラケット３７０はｚ方向に離間して並ぶ基板５００側の第１ブラケット面３７０ａとその裏側の第２ブラケット面３７０ｂとこれらを連結するブラケット連結面３７０ｃを有している。第１金属材料は第１材料に相当する。

なお、図示しないが、ブラケット３７０にはその重量を軽くするために第１ブラケット面３７０ａと第２ブラケット面３７０ｂに開口する複数の孔部が形成されている。第１ブラケット面３７０ａは第１支持面に相当する。第２ブラケット面３７０ｂは第２支持面に相当する。ブラケット連結面３７０ｃは支持連結面に相当する。

＜付勢体＞
付勢体３９０は板状形状を成すばね体である。付勢体３９０は空気よりも透磁率の高い第３金属材料を含んでいる。付勢体３９０は後述する底部６１０に向かう付勢力を樹脂部材３６０に付与する役割を担っている。第３金属材料は第３材料に相当する。

＜第１ケース＞
第１ケース６００は略直方体形状を成す筐体である。第１ケース６００は空気よりも透磁率の高い第２金属材料を含んでいる。図６および図７に示すように第１ケース６００は底部６１０と、後述する内底面６１０ａから環状に起立する第１側部６２０を有する。底部６１０はｚ方向に厚さの薄い扁平形状を成している。第１側部６２０は側壁部に相当する。第２金属材料は第２材料に相当する。

底部６１０はｚ方向に並ぶ内底面６１０ａとその裏側の外底面６１０ｂとこれらを連結する連結底面６１０ｃを有する。底部６１０には内底面６１０ａと外底面６１０ｂと連結底面６１０ｃによって区画される空間に、外部から供給される冷媒の流れる冷媒流路６１１が形成されている。

また底部６１０には冷媒流路６１１の他に、内底面６１０ａから遠ざかる態様で延びる複数の固定部６３０が形成されている。固定部６３０には内底面６１０ａから離間した先端から内底面６１０ａに向かって凹む凹部６３７が形成されている。

第１側部６２０はｘ方向に離間して対向する第１壁部６２１と第３壁部６２３、および、ｙ方向に離間して対向する第２壁部６２２と第４壁部６２４を有している。

これら第１壁部６２１、第２壁部６２２、第３壁部６２３、第４壁部６２４はｚ方向まわりの周方向に環状に連結されている。これら４つの壁部の底部６１０から離間した先端に開口が区画されている。

＜第２ケース＞
第２ケース７００は略直方体形状を成す筐体である。第２ケース７００は空気よりも透磁率の高い第２金属材料を含んでいる。図６および図７に示すように第２ケース７００は上部７１０と、後述する内面７１０ａから環状に起立する第２側部７２０を有する。上部７１０はｚ方向に厚さの薄い扁平形状を成している。

上部７１０はｚ方向に並ぶ内面７１０ａとその裏側の外面７１０ｂを有している。上部７１０には内面７１０ａから遠ざかる態様で延びる突出部７３０が形成されている。突出部７３０は後述する第６壁部７２２と第８壁部７２４に向かって延びている。突出部７３０の一端が第６壁部７２２に連結されている。突出部７３０の他端が第８壁部７２４に連結されている。突出部７３０によって第２ケース７００の剛性が高くなっている。なお、突出部７３０は上部７１０に形成されていなくてもよい。突出部７３０は上部７１０に連結されていればよい。

第２側部７２０はｘ方向に離間して対向する第５壁部７２１と第７壁部７２３、および、ｙ方向に離間して対向する第６壁部７２２と第８壁部７２４を有している。

これら第５壁部７２１、第６壁部７２２、第７壁部７２３、第８壁部７２４はｚ方向まわりの周方向に環状に連結されている。４つの壁部の上部７１０から離間した先端に開口が区画されている。

＜ケースの収納形態＞
図６および図７に示すように、第１側部６２０の底部６１０から離間した第１平面６２０ａと、第２側部７２０の上部７１０から離間した第２平面７２０ａとがｚ方向で対向する態様で、第１ケース６００と第２ケース７００が連結されている。

第１壁部６２１と第５壁部７２１がｚ方向で並んでいる。第２壁部６２２と第６壁部７２２がｚ方向で並んでいる。第３壁部６２３と第７壁部７２３がｚ方向で並んでいる。第４壁部６２４と第８壁部７２４がｚ方向で並んでいる。これによって第１ケース６００と第２ケース７００の間に収納空間１０００が区画されている。

この収納空間１０００にコンデンサケース３１１、スイッチモジュール３４０、ブラケット３７０、付勢体３９０、および、基板５００が収納されている。

コンデンサケース３１１が底部６１０の第３壁部６２３側に設けられている。スイッチモジュール３４０の樹脂部材３６０が底部６１０の第１壁部６２１側に設けられている。コンデンサケース３１１とスイッチモジュール３４０とがｘ方向に離間して並んでいる。

なお、コンデンサケース３１１の底面３１１ｂが内底面６１０ａに設けられている。樹脂部材３６０の第２樹脂面３６０ｂが内底面６１０ａに設けられている。

上記したように３相のスイッチモジュール３４０は第１ケース６００の第２壁部６２２から第４壁部６２４に向かって、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の順に並んでいる。図５に示すようにこれら３相のスイッチモジュール３４０それぞれから複数の信号端子３５１の一部が露出されている。複数の信号端子３５１は第１壁部６２１側の連結樹脂面３６０ｃから遠ざかる態様でｘ方向に延びた後、第１樹脂面３６０ａ向かってｚ方向に延びている。なお、これら３相のスイッチモジュール３４０それぞれの並び順については限定されない。

また図２～図６に示すようにコンデンサケース３１１から第１給電バスバ３０１と第２給電バスバ３０２それぞれの他端がスイッチモジュール３４０に向かってｘ方向に延びている。樹脂部材３６０のコンデンサケース３１１側の端に第１給電バスバ３０１と第２給電バスバ３０２それぞれ他端に接続される図示しないコレクタ端子とエミッタ端子それぞれの一部が設けられている。コレクタ端子に第１給電バスバ３０１の他端が接続されている。エミッタ端子に第２給電バスバ３０２の他端が接続されている。

図５および図７に示すように第１ケース６００の内底面６１０ａには、上記したように内底面６１０ａから遠ざかる態様で延びる複数の固定部６３０が形成されている。複数の固定部６３０それぞれには上記したように内底面６１０ａから離間した先端から内底面６１０ａに向かって凹む凹部６３７が形成されている。

複数の固定部６３０は第１固定部６３１、第２固定部６３２、第３固定部６３３、第４固定部６３４、第５固定部６３５、および、第６固定部６３６を有している。第１固定部６３１～第６固定部６３６それぞれはｚ方向まわりの周方向で時計回りに内底面６１０ａに設けられている。スイッチモジュール３４０が第１固定部６３１～第６固定部６３６に周方向で囲まれている。

図６および図７に示すように樹脂部材３６０の第１樹脂面３６０ａに、付勢体３９０が設けられている。付勢体３９０の第１樹脂面３６０ａからｚ方向に離間した側に、ブラケット３７０が設けられている。樹脂部材３６０とブラケット３７０の間に付勢体３９０が設けられている。なお、ブラケット３７０の第２ブラケット面３７０ｂが付勢体３９０側に設けられている。

図４および図７に示すようにブラケット３７０にはブラケット連結面３７０ｃから遠ざかる態様で延びる複数の締結部３８０が形成されている。複数の締結部３８０それぞれにはｚ方向に貫通する貫通孔３８７が形成されている。複数の締結部３８０は第１締結部３８１、第２締結部３８２、第３締結部３８３、第４締結部３８４、第５締結部３８５、および、第６締結部３８６を有している。第１締結部３８１～第６締結部３８６はｚ方向まわりの周方向で時計回りにブラケット連結面３７０ｃに設けられている。

具体的に言えば第１締結部３８１と第２締結部３８２がブラケット連結面３７０ｃにおける第１壁部６２１側の第１ブラケット連結面３７０ｄに設けられている。第３締結部３８３がブラケット連結面３７０ｃにおける第２壁部６２２側の第２ブラケット連結面に設けられている。第４締結部３８４と第５締結部３８５がブラケット連結面３７０ｃにおける第３壁部６２３側の第３ブラケット連結面３７０ｅに設けられている。第６締結部３８６がブラケット連結面３７０ｃにおける第４壁部６２４側の第４ブラケット連結面に設けられている。なお、第１ブラケット連結面３７０ｄは第２支持連結面に相当する。第３ブラケット連結面３７０ｅは第１支持連結面に相当する。

図４および図５に示すように第１締結部３８１～第６締結部３８６それぞれが、第１固定部６３１～第６固定部６３６それぞれとｚ方向で並んでいる。これによって第１締結部３８１～第６締結部３８６それぞれに形成された貫通孔３８７と、第１固定部６３１～第６固定部６３６にそれぞれに形成された凹部６３７とがｚ方向で連通している。

図７に示すようにこれら連通孔にボルト８００の軸部が挿入されている。ボルト８００の軸部が凹部６３７を区画する区画壁に締結されている。これにより、ブラケット３７０が固定部６３０にボルト８００を介して締結されている。なお、図７においては第１締結部３８１と第１ブラケット連結面３７０ｄとの境界を破線で示している。第５締結部３８５と第３ブラケット連結面３７０ｅとの境界を破線で示している。

またこれにより、付勢体３９０が樹脂部材３６０に押し当てられている。そのために付勢体３９０から樹脂部材３６０に底部６１０へ向かう付勢力が付与されている。その結果、樹脂部材３６０含まれる複数のスイッチが底部６１０の冷媒流路６１１を流れる冷媒によって冷却されやすくなっている。

さらにブラケット３７０の第１ブラケット面３７０ａには、図６および図７に示すように第１ブラケット面３７０ａから遠ざかる態様でｚ方向に延びる複数の突起部３７７が形成されている。これら複数の突起部３７７の第１ブラケット面３７０ａから離間した先端に、基板５００が設けられている。

基板５００の第２基板面５００ｂが、突起部３７７の第１ブラケット面３７０ａから離間した先端に設けられている。基板５００がブラケット３７０の第１ブラケット面３７０ａ側に設けられている。

また図２および図３に示すように基板５００には第１基板面５００ａと第２基板面５００ｂを貫通する複数の基板孔５１０が形成されている。複数の基板孔５１０は第１壁部６２１側の端でｙ方向に一列に並んで基板５００に形成されている。

このようにして、これまでに説明した樹脂部材３６０、付勢体３９０、ブラケット３７０、基板５００は、底部６１０から上部７１０に向かって樹脂部材３６０、付勢体３９０、ブラケット３７０、基板５００の順に配置されている。

また第１ブラケット連結面３７０ｄと第１壁部６２１との間に空隙が設けられている。この空隙を通る態様で、複数の信号端子３５１が第１壁部６２１側の連結樹脂面３６０ｃから遠ざかる態様でｘ方向に延びた後、基板５００に向かってｚ方向に延びている。

基板５００に向かって延びた複数の信号端子３５１が複数の基板孔５１０に通される。複数の基板孔５１０に通された複数の信号端子３５１は基板５００に図示しないはんだなどによって電気的および機械的に連結されている。

＜第１空間と第２空間＞
これまでに説明したように上部７１０には内面７１０ａから遠ざかる態様でｚ方向に延びる突出部７３０が形成されている。突出部７３０は第６壁部７２２から第８壁部７２４に向かってｙ方向に延び、第６壁部７２２および第８壁部７２４に連結されている。突出部７３０はスイッチモジュール３４０とコンデンサ３１０を接続する第１給電バスバ３０１および第２給電バスバ３０２に向かってｚ方向に延びている。

また突出部７３０は図６および図７に示すようにスイッチモジュール３４０とコンデンサケース３１１の間に設けられている。さらに突出部７３０は基板５００の突出部７３０側に位置する基板連結面５００ｃとｘ方向で離間して対向している。

またこれまでに説明したように基板５００と樹脂部材３６０の間にブラケット３７０が設けられている。

突出部７３０とブラケット３７０によって、収納空間１０００が第１空間１００１と第２空間１００２に区分けされている。第１空間１００１に基板５００が収納されている。第２空間１００２に樹脂部材３６０およびコンデンサケース３１１が収納されている。

なお、第１ブラケット連結面３７０ｄと第１壁部６２１との間のｘ方向の離間距離は、第３ブラケット連結面３７０ｅと突出部７３０との間のｘ方向の離間距離がよりも大きくなっている。

また図４および図７に示すように、第１締結部３８１および第２締結部３８２と第１壁部６２１との間のｘ方向の離間距離は、第１ブラケット連結面３７０ｄと第１壁部６２１との間のｘ方向の離間距離よりも短くなっている。

さらに図２および図７に示すように第４締結部３８４および第５締結部３８５それぞれが突出部７３０とｚ方向に対向している。

＜信号端子と締結部＞
上記したように第１ブラケット連結面３７０ｄには第１締結部３８１と第２締結部３８２が連結されている。複数の信号端子３５１のうちのＶ相レグ３３２に接続された信号端子３５１が第１締結部３８１と第２締結部３８２の間に設けられている。

また第１締結部３８１は第１固定部６３１にボルト８００を介して固定されている。第２締結部３８２は第２固定部６３２にボルト８００を介して固定されている。なお、これら固定部６３０の形成された第１ケース６００は車体などにグランド接続されている。

＜作用効果＞
これまでに説明したように突出部７３０とブラケット３７０によって収納空間１０００が第１空間１００１と第２空間１００２に区分けされている。第１空間１００１に基板５００が収納されている。第２空間１００２に樹脂部材３６０とコンデンサケース３１１が収納されている。

そのために樹脂部材３６０から出力される輻射ノイズがブラケット３７０と突出部７３０によって基板５００に侵入することが抑制される。特に樹脂部材３６０から出力される輻射ノイズがブラケット３７０によって基板５００に侵入することが抑制される。

またコンデンサ３１０から出力される輻射ノイズがブラケット３７０と突出部７３０によって基板５００に侵入することが抑制される。特にコンデンサ３１０から出力される輻射ノイズが突出部７３０によって基板５００に侵入することが抑制される。

さらに樹脂部材３６０とコンデンサ３１０とを接続する第１給電バスバ３０１および第２給電バスバ３０２から出力される輻射ノイズがブラケット３７０と突出部７３０によって基板５００に侵入することが抑制される。

これまでに説明したように、コンデンサケース３１１が底部６１０の第３壁部６２３側に設けられている。スイッチモジュール３４０が底部６１０の第１壁部６２１側に設けられている。複数の信号端子３５１が第１ブラケット連結面３７０ｄと第１壁部６２１との間の空隙を通って、基板５００に向かって延びている。複数の信号端子３５１と基板５００とが電気的および機械的に接続されている。

そのために複数の信号端子３５１にコンデンサ３１０から輻射ノイズが侵入することが抑制される。それに伴い複数の信号端子３５１から基板５００に電流ノイズが侵入することが抑制される。

これまでに説明したように第４締結部３８４および第５締結部３８５それぞれが突出部７３０とｚ方向に対向している。そのために第２空間１００２に収納された樹脂部材３６０、コンデンサ３１０、第１給電バスバ３０１および第２給電バスバ３０２を含む複数の電気部品から基板５００に輻射ノイズが侵入することが抑制される。

これまでに説明したように複数の信号端子３５１のうちのＶ相レグ３３２に接続された信号端子３５１が第１締結部３８１と第２締結部３８２の間に設けられている。

そのために第２空間１００２に収納された上記した複数の電気部品から輻射される輻射ノイズが、第１締結部３８１、第２締結部３８２、第１固定部６３１、および、第２固定部６３２それぞれに入力される。複数の信号端子３５１のうちのＶ相レグ３３２に接続された信号端子３５１に電気部品から輻射される輻射ノイズが侵入することが抑制される。

これまでに説明したようにブラケット３７０と樹脂部材３６０の間に付勢体３９０が設けられている。そのために樹脂部材３６０から輻射される輻射ノイズが付勢体３９０に入力されやすくなっている。樹脂部材３６０から基板５００に輻射ノイズが侵入することが抑制される。

（第１変形例）
これまでに説明した実施形態では複数の信号端子３５１に接続される基板５００を示したが、基板５００に制御信号を入力する図示しない制御基板が第２ケース７００に設けられていてもよい。制御基板は基板５００の第１基板面５００ａ側に設けられ、制御基板と基板５００とがｚ方向で対向して並んでいてもよい。

（第２変形例）
これまでに説明した実施形態では３相のスイッチモジュール３４０が底部６１０に形成された冷媒流路６１１を流れる冷媒によって冷却される形態を示した。しかしながら別途設けられる冷却器によってスイッチモジュール３４０が冷却されていてもよい。スイッチモジュール３４０と冷却器とが積層に並び、樹脂部材３６０が冷却されていてもよい。

（その他の変形例）
本実施形態では電力変換装置３００が電気自動車用の車載システム１００に含まれる例を示した。しかしながら電力変換装置３００の適用としては特に上記例に限定されない。例えばモータ４００と内燃機関を備えるハイブリッドシステムに電力変換装置３００が含まれる構成を採用することもできる。

本実施形態では電力変換装置３００に１つのモータ４００の接続される例を示した。しかしながら電力変換装置３００に複数のモータ４００の接続される構成を採用することもできる。この場合、電力変換装置３００はインバータを構成するための３相のスイッチモジュール３４０を複数有する。

３１１…コンデンサケース、３２１…ハイサイドスイッチ、３２２…ローサイドスイッチ、３４０…スイッチモジュール、３５１…信号端子、３６０…樹脂部材、３７０…ブラケット、３７０ａ…第１ブラケット面、３７０ｂ…第２ブラケット面、３７０ｃ…ブラケット連結面、３７０ｄ…第１ブラケット連結面、３７０ｅ…第３ブラケット連結面、３８１…第１締結部、３８２…第２締結部、３９０…付勢体、５００…基板、６００…第１ケース、６１０…底部、６１０ａ…内底面、６２０…第１側部、６３１…第１固定部、６３２…第２固定部、７００…第２ケース、７１０ａ…内面、７３０…突出部、１０００…収納空間、１００１…第１空間、１００２…第２空間

Claims (6)

1. 一方向に並ぶ第１電気部品（３４０）および第２電気部品（３１１）と、
   前記一方向に直交する直交方向で前記第１電気部品と並ぶ基板（５００）と、
   前記第１電気部品と前記基板の間に設けられ、前記基板の搭載される、空気よりも透磁率の高い第１材料を含む支持部（３７０）と、
   前記第１電気部品、前記第２電気部品、前記基板、および、前記支持部を収納空間（１０００）に収納する、空気よりも透磁率の高い第２材料を含むケース（６００，７００）と、
   前記ケースの前記収納空間側の内面（７１０ａ）から前記直交方向に延びて、前記基板と前記第２電気部品との間に設けられる突出部（７３０）と、を有し、
   前記支持部と前記突出部によって、前記収納空間が、前記基板の収納される第１空間（１００１）と、前記第１電気部品と前記第２電気部品の収納される第２空間（１００２）に区分けされている電力変換装置。
2. 前記第１電気部品は、複数のスイッチ（３２１，３２２）の封止される封止部材（３６０）と、複数の前記スイッチに一端が接続され、前記封止部材から他端が露出された複数の信号端子（３５１）と、を有し、
   前記支持部は、前記直交方向に離間して並ぶ、前記基板側の第１支持面（３７０ａ）と、前記第１支持面の裏側の前記封止部材側の第２支持面（３７０ｂ）と、前記第１支持面と前記第２支持面とを連結する支持連結面（３７０ｃ）と、を有し、
   前記支持連結面には前記突出部側の第１支持連結面（３７０ｅ）と、前記第１支持連結面よりも前記突出部から前記一方向に離間した第２支持連結面（３７０ｄ）が含まれており、
   複数の前記信号端子が前記第２支持連結面と前記ケースとの間の空隙を通って、前記基板に向かって延びて、前記基板に接続されている請求項１に記載の電力変換装置。
3. 前記第２支持連結面と前記ケースとの間の離間距離が、前記第１支持連結面と前記突出部との間の離間距離よりも長くなっている請求項２に記載の電力変換装置。
4. 前記支持部の一部が前記第１支持連結面から遠ざかる態様で前記一方向に延び、前記突出部と前記直交方向で対向している請求項２または３に記載の電力変換装置。
5. 前記支持部は前記第２支持連結面から遠ざかる態様で前記一方向に延びる第１締結部（３８１）と、第２締結部（３８２）と、を有し、
   前記ケースは前記第１電気部品と前記第２電気部品それぞれを搭載する底部（６１０）と、前記底部の内底面（６１０ａ）から前記直交方向に起立する側壁部（６２０）と、前記内底面から前記直交方向に起立する、前記第１締結部の固定される第１固定部（６３１）および前記第２締結部の固定される第２固定部（６３２）と、を有し、
   複数の前記信号端子の一部が前記一方向と前記直交方向それぞれに直交する並び方向で前記第１締結部と前記第２締結部の間に設けられている請求項２～４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
6. 前記支持部と前記第１電気部品の間に設けられる、空気よりも透磁率の高い第３材料を含む付勢体（３９０）を有する請求項１～５のいずれか１項に記載の電力変換装置。

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