JPH07298641A - インバータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】優れた誘導電圧の低減効果を有するインバータ
装置を提供する。 【構成】コンデンサ４がスイッチングユニット３ｕを挟
んで冷却ブロック７の上方に配設され、コンデンサ４の
充放電端子は冷却ブロック４の載置面と略平行な方向に
突出する姿勢をもつ。すると、スイッチングユニット３
ｕの電源端子とコンデンサ４の充放電端子とを接続する
接続導体１０、２０の長さを従来より短縮することがで
き、その分、この接続導体１０、２０のインダクタンス
を削減することができ、スイッチングに伴う誘導電圧を
縮小することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、直流電力を交流電力に
変換するインバータ装置に関する。本発明は例えば電気
自動車用のインバータ装置に適用される。

【０００２】

【従来の技術】実開昭５８−１５３５９２号公報は、ハ
イサイドスイッチ及びローサイドスイッチが直列接続さ
れる単相のインバータ回路から構成され、一対の電源端
子が＋ブスライン及び−ブスラインを通じて直流電源に
接続される所定相数分のスイッチングユニットからなる
インバータ装置において、各スイッチングユニットの両
電源端子にコンデンサの両充放電端子を個別接続して、
配線インダクタンスによる電圧誘起を抑制することを開
示している。

【０００３】実開昭５９−１３５０９５号公報は、上記
公報の構成において、スイッチングユニットとコンデン
サとを近接、一体化させること、特に、冷却ブロックに
隣接してコンデンサを上向き姿勢で配設することを図示
している。特開平２−２９４２７８号公報は、整流器と
平滑コンデンサとからなる直流電源からスイッチング用
のインバータに給電するに際し、複数の平滑コンデンサ
を並列接続して用いる場合に、各平滑コンデンサからみ
て配線インダクタンスがそれぞれ等しくなるようにする
ことを提案している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術を適
用したインバータ装置の一例を図１９及び図２０に示
す。図１９は、冷却ブロックに隣接してコンデンサを上
向き姿勢に配設した状態を示す正面図であり、図２０は
その平面図である。１ａは冷却ブロック、３は３個並ん
だスイッチングユニット、４はコンデンサ、５は＋ブス
ライン、６は−ブスライン、５０は＋ブスライン５から
伸びる接続導体、６０は−ブスライン６から伸びる接続
導体である。

【０００５】しかしながら例えば図１９、図２０に示す
ように、従来のインバータ装置では、高速スイッチング
を行う場合、接続導体のインダクタンスに起因する誘導
電圧（サージ電圧）の低減が充分でなく、素子保護の点
からその一層の低減が必要であった。もちろん、スナバ
回路（サージ低減回路）の付加により上記誘導電圧の低
減は可能であるが、回路構成が複雑となってしまう。

【０００６】これは、図１９からわかるように、コンデ
ンサとスイッチングユニットとの高さ方向における端子
位置が異なるために、接続導体５０、６０をＬ字状立ち
上がらずを得ず、接続導体５０、６０が長くならざるを
得ないためである。ここで、たとえコンデンサとスイッ
チユニットとの高さをそろえたとしてもその接続導体の
長さを短く方法については何ら記載されていない。

【０００７】本発明は、これらの問題に鑑みなされたも
のであり、優れた誘導電圧の低減効果を有するインバー
タ装置を提供することを、その目的としている。また、
コンデンサとスイッチングユニットとを接続する接続導
体の長さを従来より格段に短縮可能なインバータ装置を
提供することを他の目的としている。更に、上記誘導電
圧に対するスイッチングユニットの破壊抑止効果に優れ
たインバータ装置を提供することを更なる他の目的とし
ている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のインバータ装置
は、ハイサイドスイッチ及びローサイドスイッチが直列
接続される単相のインバータ回路から構成され、一対の
電源端子が＋ブスライン及び−ブスラインを通じて直流
電源に接続される複数のスイッチングユニットと、前記
電源端子が載置面から遠ざかる姿勢で前記載置面上に前
記スイッチングユニットが固定される冷却ブロックと、
＋充放電端子及び−充放電端子を有して前記スイッチン
グユニットに近接配置される複数のコンデンサと、前記
スイッチングユニットの前記両電源端子と前記各コンデ
ンサの前記両充放電端子とを個別に接続する複数の接続
導体とを備えるインバータ装置において、前記各コンデ
ンサは、前記充放電端子が前記冷却ブロックの前記載置
面と略平行な方向又は前記載置面に向かう方向に突出す
る姿勢にて、前記スイッチングユニットを挟んで前記冷
却ブロックの上方に配設されることを特徴としている。

【０００９】第１の従属態様において、前記コンデンサ
の充放電端子は、前記冷却ブロックの前記載置面と平行
な方向に突出する。第１の従属態様の好適態様である第
２の従属態様において、前記コンデンサの充放電端子
は、前記スイッチングユニットの電源端子対の内、外側
の電源端子の略上方に位置して配置される。

【００１０】第３の従属態様において、前記接続導体
は、Ｌ字形状の導体板から形成される。第３の従属態様
の好適態様である第４の従属態様において、前記コンデ
ンサの底部は、前記冷却ブロックから立設されるホルダ
により支持される。第５の従属態様において、前記コン
デンサは、前記冷却ブロックから立設される金属からな
るホルダにより支持される。

【００１１】第５の従属態様の好適態様である第６の従
属態様において、前記ホルダは、前記冷却ブロックと一
体に形成される。第７の従属態様において、前記接続導
体は、前記ブスラインと一体に形成される。第４の従属
態様の好適態様である第８の従属態様において、前記ホ
ルダは電流センサを内蔵し、前記電流センサは、前記ホ
ルダを貫通する前記スイッチングユニットの出力電流導
出用のブスバーに近接して配設される。

【００１２】

【作用及び発明の効果】本発明のインバータ装置では、
コンデンサがスイッチングユニットを挟んで冷却ブロッ
クの上方に配設され、コンデンサの充放電端子は冷却ブ
ロックの載置面と略平行な方向又は載置面に向かう方向
に突出する姿勢とするので、スイッチングユニットの電
源端子とコンデンサの充放電端子とを接続する接続導体
の長さを従来より短縮することができ、その分、この接
続導体のインダクタンスを削減することができ、スイッ
チングに伴う誘導電圧を縮小することができる。また、
接続導体の長さの短縮により電気抵抗も低減し、電力ロ
スも減る。更に、接続導体の長さの短縮により使用導体
量も減る。

【００１３】第１の従属態様によれば、コンデンサの充
放電端子が、冷却ブロックの載置面と平行な方向に突出
する。このようにすれば、装置全体の高さ及び水平投影
面積を押さえることができ、かつ、コンデンサの充放電
端子とスイッチングユニットの電源端子との距離を短縮
することができる。また、接続導体と充放電端子との締
結も容易である。

【００１４】第２の従属態様によれば、コンデンサの充
放電端子は、スイッチングユニットの電源端子対の内、
外側の電源端子の略上方に位置して配置される。このよ
うにすれば、これらの端子を接続する接続導体はほとん
ど垂直板部だけで構成でき、載置面に平行な水平板部を
最小化することができる。第３の従属態様によれば、接
続導体はＬ字形状の導体板から形成される。このように
すれば、接続導体の形状及び形成工程を簡単化すること
ができ、しかもコンデンサの充放電端子側をこの接続導
体で一端支持することができるので、コンデンサの支持
構造の簡単化が実現できるという優れた効果を奏する。

【００１５】第４の従属態様によれば、コンデンサの底
部（充放電端子と反対側）は、冷却ブロックから立設さ
れるホルダにより支持される。このようにすれば、コン
デンサを簡単に両端支持することができる。第５の従属
態様によれば、コンデンサは、金属ホルダにより支持さ
れる。このようにすれば、ホルダ及びコンデンサの外筒
も放熱機能及び熱容量機能を奏することができる。

【００１６】第６の従属態様によれば、ホルダは冷却ブ
ロックと一体に形成される。このようにすれば、冷却ブ
ロックからホルダへの伝熱が良好となり、強度も向上す
る。第７の従属態様によれば、接続導体はブスラインと
一体に形成される。このようにすれば、構造及び製造工
程が簡単となり、電気抵抗も低減できる。第８の従属態
様によれば、ホルダは、電流センサを収容し、固定し、
保護するための電流センサ用ケースとしての機能と、コ
ンデンサを保持するホルダとしての機能とを兼ねるの
で、全体構成、全体構造が簡単、小型となる。

【００１７】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明のインバータ装置の好適な一
実施例を図１〜図５を参照して説明する。図１は、電気
自動車のモータ駆動システムのブロック図を示す。

【００１８】１００は直流電源（例えばバッテリー）、
１０１はインバータ装置、１０２は３相誘導モータ、１
０３はコントローラである。インバータ装置１０１はコ
ントローラ１０３からのスイッチング信号より直流電源
の電圧を３相交流電流に変換し、誘導モータ１０２を駆
動する。インバータ装置１０１の回路例を図２に示す。

【００１９】＋ブスライン１と−ブスライン２との間
に、Ｕ相のスイッチングユニット３ｕ、Ｖ相のスイッチ
ングユニット３ｖ、Ｗ相のスイッチングユニット３ｗの
両電源端子３１、３２が個別に接続されている。また、
各スイッチングユニット３ｕ，３ｖ，３ｗの制御端子３
１、３２にはそれぞれ異なるコンデンサ４の充放電端子
４１、４２が接続されている。

【００２０】各スイッチングユニット３ｕ，３ｖ，３ｗ
は、それぞれバイポーラトランジスタ（もちろん、ＦＥ
ＴやＩＧＢＴでもよい）からなるハイサイドスイッチ及
び及びローサイドスイッチが直列接続される単相のイン
バータ回路から構成されており、各バイポーラトランジ
スタのエミッタ、コレクタ間に保護ダイオードＤが接続
されている。

【００２１】各バイポーラトランジスタのベース及びエ
ミッタはスイッチングユニット３ｕ，３ｖ，３ｗの各制
御端子３３〜３６を通じて制御回路部５に接続される。
制御回路部５はオンすべきトランジスタのベースにベー
ス電流を流し、オフすべきトランジスタのベース電流を
遮断する。これにより、各スイッチングユニット３ｕ，
３ｖ，３ｗのハイサイドスイッチ及びローサイドスイッ
チが断続制御され、その結果、ハイサイドスイッチ及び
ローサイドスイッチの接続点が接続される各スイッチン
グユニットの出力端子３７から出力ブスライン６ｕ、６
ｖ，６ｗを通じてそれぞれモータ１０２へ三相交流電圧
が出力される。

【００２２】このインバータ装置１０１の正面図を図３
に示し、その側面図を図４に示す。アルミからなる冷却
ブロック７の載置面７０上に熱伝導性グリスを介して各
スイッチングユニット３ｕ，３ｖ，３ｗ（図３、図４で
は３ｕのみ図示）が一列に配列されている。スイッチン
グユニット３ｕ，３ｖ，３ｗの上面には、＋側電源端子
３１、−側電源端子３２、制御端子３３〜３６（３３の
み図示）及び出力端子３７が突設されている。＋側電源
端子３１上に＋ブスライン１が重ねられ、−側電源端子
３２上に−ブスライン２が重ねられ、３本の出力端子３
７（一本のみ図示）上に出力ブスライン６ｕ、６ｖ，６
ｗが個別に重ねられている。

【００２３】冷却ブロック７の載置面７０上にはアルミ
ブロックからなるホルダ９が立設されており、ホルダ９
はスイッチングユニット３ｕ，３ｖ，３ｗの上方にてそ
れぞれコンデンサ４の底部を支持している。更に詳しく
説明すると、ホルダ９の上部には水平方向にコンデンサ
収容孔９３が貫孔されており、このコンデンサ収容孔９
３にコンデンサ４の底部が挿通され、押さえ金具９４及
びねじ９５により固定されている。なお、ここでいう底
部とは、コンデンサ４の底面側の側面のことを言い、コ
ンデンサの底面がホルダ９より突出して設けられていて
も良い。

【００２４】一方、＋ブスライン１及び−ブスライン２
から図３中、左方へ接続導体１０及び接続導体２０の水
平部１０ａ、２０ａが延伸され、水平部１０ａ、２０ａ
の先端から接続導体１０、２０の垂直部１０ｂ、２０ｂ
が立設されている。すなわち、接続導体１０、２０はＬ
字形状をもつが、ただ、接続導体１０の水平部１０ａは
接続導体２０の水平部２０ａより短く形成されている。

【００２５】また、接続導体１０の上端部はねじ９６に
よりコンデンサ４の＋充放電端子４１に締結され、接続
導体２０の上端部はねじ９７によりコンデンサ４の−充
放電端子４２に締結されている。これにより、コンデン
サ４はその両端を支持されることになる。図３からコン
デンサ４及びホルダ９を省略した場合の平面図を図５に
示す。

【００２６】接続導体２０の水平部２０ａは、＋ブスラ
イン１の上を跨部分のみ上へ持ち上がって、＋ブスライ
ン１に重なっている。なお、＋ブスライン１と接続導体
２０の水平部２０ａとの間に電気絶縁用に絶縁樹脂フィ
ルム（図示せず）が介装されている。同様に、出力ブス
ライン６ｕ、６ｖ，６ｗ間にも絶縁樹脂フィルムが介装
されている。

【００２７】この実施例のインバータ装置１０１によれ
ば、接続導体１０、２０の延長距離が短のでそのインダ
クタンスが小さく、スイッチング時の誘導電圧が低減で
きる。なお、各スイッチングユニット３ｕ，３ｖ，３ｗ
の各バイポーラトランジスタのエミッタ／コレクタ間に
スナバ回路を設けることもできるが、上記誘導電圧の低
減によりスナバ回路を小型化することができる。

【００２８】（変形態様）上記実施例では、コンデンサ
４とスイッチングユニット３ｕ，３ｖ，３ｗとの間に配
設される制御回路部５により、各スイッチングユニット
３ｕ，３ｖ，３ｗをスイッチングしたが、制御回路部５
にスナバ回路を追加してもよく、又は、制御回路部５を
スナバ回路専用としてもよい。なお、これらスナバ回路
は上記各バイポーラトランジスタのコレクタ／エミッタ
間に接続されるサージ電圧抑制回路である。

【００２９】（実施例２）図６は、図２の回路構成にお
いて、各スイッチングユニット３ｕ，３ｖ，３ｗをそれ
ぞれ２個並列に接続するとともに、各スイッチングユニ
ット３ｕ，３ｖ，３ｗにそれぞれコンデンサ４を並列接
続したものである。図７にそれぞれ一対のスイッチング
ユニット３ｕ，３ｖ，３ｗの配置状態を示し、図８にこ
のインバータ装置の正面図を示し、図９に図８のＡ−Ａ
線矢視図を示す。ただし、実施例１の各構成要素と基本
的に共通の構成要素には同一符号を付す。

【００３０】図８からわかるように、各一対のスイッチ
ングユニット３ｕ，３ｖ，３ｗは鏡像関係の位置に配置
され、両ホルダ９によりコンデンサ４の上方にスイッチ
ング制御用の制御回路部５が支持され、ねじ９９により
制御回路部５の基板がホルダ９に固定される。そして、
コンデンサ４とスイッチングユニット３ｕ，３ｖ，３ｗ
の間にはスナバ回路５０がそれぞれ配設される。３９は
制御回路部５の制御出力端と各制御端子３３〜３６とを
接続する信号線である。

【００３１】それぞれ銅帯板からなる各ブスライン１、
２、６ｕ、６ｖ，６ｗ上には導電性のスタッド９１を介
してスナバ回路５０が載置されており、スタッド９１、
上記各ブスライン１、２、６ｕ、６ｖ，６ｗをそれぞれ
挿通して長ねじ９２をスイッチングユニット３ｕ，３
ｖ，３ｗのねじ穴に螺入することにより、各ブスライン
１、２、６ｕ、６ｖ，６ｗ及び制御回路部５が固定され
る。

【００３２】図８からコンデンサ４及びホルダ９、制御
回路部５、スナバ回路５０及び導電性のスタッド９１を
省略した場合の平面図を図１０に示す。ただし、＋ブス
ライン１と−ブスライン２とは重なる部位にて−ブスラ
イン２が上となっており、そして重なる部位にて−ブス
ライン２が上に屈折している。ただ、図１０において、
−ブスライン２の表面に現れる段差線は図示簡単のため
に省略している。

【００３３】以上説明したように、この実施例のインバ
ータ装置では、各一対のスイッチングユニット３ｕ，３
ｖ，３ｗをそれぞれ鏡像関係に配置しているので、ブス
ライン１、２の引き回しが簡単となっている。更に、制
御回路部５とスナバ回路５０と、コンデンサ４と、スイ
ッチングユニット３ｕ，３ｖ，３ｗと、冷却ブロック７
とをコンパクトに一体化することができ、ホルダ９及び
コンデンサ４を用いて放熱効果を向上することもでき
る。

【００３４】（その他の態様）上記実施例では、コンデ
ンサ４を横置きした例を示したが、コンデンサ４の充放
電端子４１、４２をスイッチングユニット４に向けて配
置することもでき、この場合には＋ブスライン１の上面
に予めコンデンサ４の充放電端子４１を締結し、−ブス
ライン２の上面に予めコンデンサ４の充放電端子４２を
締結した後で、各ブスライン１、２をスイッチングユニ
ット３ｕ，３ｖ，３ｗの＋側電源端子３１及び−側電源
端子３２の上に載せ、＋ブスライン１と＋側電源端子３
１とを締結し、−ブスライン２と−側電源端子３２とを
締結すればよい。なお、この場合には制御回路部５又は
５０はコンデンサ４とスイッチングユニット３ｕ，３
ｖ，３ｗの間に配設できないので、他の場所に配置す
る。

【００３５】この実施例によれば、充放電端子４１、４
２接続部位とスイッチングユニット３ｕ，３ｖ，３ｗの
＋側電源端子３１、−側電源端子３２接続部位との間の
ブスライン１、２の長さが接続導体１０、２０の長さと
なるので、更に一層、接続導体１０、２０のインダクタ
ンスを低減することができる。なお、上記実施例ではホ
ルダ９をアルミブロックにて形成する例について説明し
たが、樹脂にて形成しても良い。樹脂にて形成すること
でインバータ装置全体を低重量化することができる。 （実施例３）他の実施例を図１１〜図１８を参照して説
明する。ただし、図１１〜図１８の符号は、他の図の符
号とは無関係に付されている。

【００３６】図１１はこの実施例のインバータ装置を示
す回路図であり、基本的な構成は実施例１の回路図（図
２参照）と同じである。すなわち、１は直流電源、２は
負荷としての交流電動機（以下モ−タと言う）、３はイ
ンバータ装置、４はコントロ−ラ、５は図示していない
アクセルペダルに連動するアクセルセンサ、６及び７は
モータに供給する電流を検出する電流センサ、１０ａ、
１０ｂ、２０ａ、２０ｂ、３０ａ及び３０ｂはそれぞれ
スイッチング素子としてのＩＧＢＴ、１３、１４、２
３、２４、３３及び３４はＩＧＢＴ１０ａ、１０ｂ、２
０ａ、２０ｂ、３０ａ及び３０ｂに個別に逆並列接続さ
れたダイオ−ド、１５、２５、３５はそれぞれ平滑コン
デンサ、１１、１２、２１、２２、３１及び３２はそれ
ぞれのＩＧＢＴを駆動する公知のゲ−ト駆動回路であ
る。

【００３７】上記インバータ装置の動作を説明する。運
転者のアクセルペダル操作に応動したアクセルセンサ５
から指令値がコントロ−ラ４に送られる。コントロ−ラ
４からは各ゲ−ト駆動回路にＰＷＭ信号が送られ、ＩＧ
ＢＴ１０ａ、１０ｂ、２０ａ、２０ｂ、３０ａ及び３０
ｂはオン、オフを繰返してモ−タ２を駆動する。

【００３８】ここで、ＩＧＢＴ１０ａ、１０ｂ、２０
ａ、２０ｂ、３０ａ及び３０ｂがオン、オフする際の急
激な電流変化に対して直流電源１とインバータ装置３と
の間を接続する配線はインダクタンス成分をもつので、
直流電源１から上記急激な電流変化成分を供給できな
い。そこで、本実施例では、この平滑コンデンサ１５、
２５及び３５がそれを供給する。この為、平滑コンデン
サ１５、２５及び３５はスイッチング素子としてのＩＧ
ＢＴ１０ａ、１０ｂ、２０ａ、２０ｂ、３０ａ及び３０
ｂに近接配置することが極めて好ましい。

【００３９】図１２はこの実施例のインバータ装置３の
正面図である。１６は立体的に屈曲された板状の積層ブ
スバーである。この積層ブスバー１６は、それぞれ予め
成形された＋ブスバー１６ａと−ブスバー１６ｂとを絶
縁シート１６ｃを挟んで密着（たとえば接着してもよ
い）させた構造を有する。１０は、直流電源１に対して
直列接続された一対の（すなわち、１相分の）ＩＧＢＴ
（ここでは１０ａ及び１０ｂが図示されている）が収容
されたスイッチングユニットであって、下端面に冷却用
の金属板１０ｆを備え、上端面に外部接続用の端子１０
ｃ，１０ｄ及び１０ｅを有している。ここで、１０ｃ
は、直流電源１の正極側に電気的に接続され、１０ｄは
直流電源１の負極側に電気的に接続されている。１０ｅ
は、互いに直列接続されたＩＧＢＴ１０ａと１０ｂとの
接続点であって、負荷としてのモ−タ２へ給電するため
の出力端子であり、出力電流導出用のブスバー４０を通
じてモータ２に給電している。

【００４０】なお、図１２では図１１に示すＩＧＢＴ１
０ａ、１０ｂ及び平滑コンデンサ１５とから成る一相回
路分についてのみ説明してあるが、他のＩＧＢＴと平滑
コンデンサとで構成される残りの相回路も図１４、図１
５に示すように同様に構成されている。積層ブスバー１
６は、＋側ブスバー１６ａと−側ブスバー１６ｂとを絶
縁シート１６ｃを挟んで密着（たとえば接着してもよ
い）させた構造を有する。

【００４１】積層ブスバー１６を構成する＋側ブスバー
１６ａ及び−側ブスバー１６ｂはそれぞれ、図１２、図
１４、図１６に示すように、垂直に立設された平板状の
主板部を有している。また、図１６に示すように、＋側
ブスバー１６ａの下端から＋端子板部１６ｄ，１６ｅ，
１６ｆが屈曲されて形成されている。更に、図１６に示
すように、−側ブスバー１６ｂの下端から−端子板部１
６ｇ，１６ｈ，１６ｉが屈曲されて形成されている。

【００４２】＋端子板部１６ｄ，１６ｅ，１６ｆには、
遊孔１６ｊ，１６ｋ，１６ｍが設けられ、これら遊孔１
６ｊ，１６ｋ，１６ｍに挿入された螺子により、＋端子
板部１６ｄ，１６ｅ，１６ｆは各相のスイッチングユニ
ット１０、２０、３０の各＋極側の端子１０ｃ、２０
ｃ、３０ｃに個別に接続されている。同様に、−端子板
部１６ｇ，１６ｈ，１６ｉには、遊孔１６ｎ，１６ｐ，
１６ｑが設けられ、これら遊孔１６ｎ，１６ｐ，１６ｑ
に挿入された螺子により、−端子板部１６ｇ，１６ｈ，
１６ｉは各相のスイッチングユニット１０、２０、３０
の各−極側の端子１０ｄ、２０ｄ、３０ｄに個別に接続
されている。

【００４３】ただし、スイッチングユニット１０はＩＧ
ＢＴ１０ａ，１０ｂを直列接続して構成され、スイッチ
ングユニット２０はＩＧＢＴ２０ａ，２０ｂを直列接続
して構成され、スイッチングユニット３０はＩＧＢＴ３
０ａ，３０ｂを直列接続して構成されている。また、＋
側ブスバー１６ａの一端から端子板部１６ｒが屈曲して
形成され、端子板部１６ｒに設けられた孔１６ｒに挿入
された螺子により端子板部１６ｒは直流電源１の高位端
１ａから延設されるブスバーに接続されている。更に、
−側ブスバー１６ｂの一端から端子板部１６ｓが屈曲し
て形成され、端子板部１６ｓに設けられた孔１６ｕに挿
入された螺子により端子板部１６ｓは直流電源１の低位
端１ｂから延設されるブスバーに接続されている。

【００４４】また、図１４に示すように、コンデンサ１
５、２５、３５の−極側の端子１５ｂ，２５ｂ，３５ｂ
に位置する部位にて、＋側ブスバー１６ａは大きく切り
欠かれており、−側ブスバー１６ｂは小さく切り欠かれ
ており、螺子により、−側ブスバー１６ｂはコンデンサ
１５、２５、３５の−極側の端子１５ｂ，２５ｂ，３５
ｂに締結されている。

【００４５】同様に、図１４に示すように、コンデンサ
１５、２５、３５の＋極側の端子１５ａ，２５ａ，３５
ａに位置する部位にて、＋側ブスバー１６ａは小さく切
り欠かれており、−側ブスバー１６ｂは大きく切り欠か
れており、螺子により、＋側ブスバー１６ａはコンデン
サ１５、２５、３５の＋極側の端子１５ａ，２５ａ，３
５ａに締結されている。

【００４６】このような積層ブスバー１６を用いること
により、スイッチングユニット１０、２０、３０とコン
デンサ１５、２５、３５とを短い距離で接続することが
できる。図１３に冷却ブロック５０の断面及びスイッチ
ングユニット１０の断面を示すす。ＩＧＢＴ１０ａ、１
０ｂは金属板１０ｆ上に固定され、金属板１０ｆが冷却
ブロック５０にねじ締め又は接着剤で固定される。冷却
ブロック５０には冷却液の通路５０ａ、５０ｂが設けら
れている。

【００４７】次に、ホルダ８０によるコンデンサ１５、
２５、３５の底部の固定について説明する。この固定方
式自体は実施例１の場合と同じである。すなわち、樹脂
成形体からなるホルダ８０の上面に凹設された３つの溝
部にコンデンサ１５、２５、３５の底部が押し込まれ、
バンド６ｂをねじでホルダ８０の上面に固定して、コン
デンサ１５、２５、３５の底部がホルダ８０に固定され
る。

【００４８】更に、本実施例では、ホルダ８０内に非接
触式電流センサ６、７が収容されている。詳しく説明す
ると、ホルダ８０には、３個の開口８１、８２、８３が
軸方向に貫設されており、開口８１、８２、８３は出力
電流導出用のブスバー４０、６０、７０により個別に挿
通されている。ブスバー４０はスイッチングユニット１
０の出力端１０ｅからモータ２に給電しており、ブスバ
ー６０はスイッチングユニット２０の出力端２０ｅから
モータ２に給電しており、ブスバー７０はスイッチング
ユニット３０の出力端３０ｅからモータ２に給電してい
る。

【００４９】電流センサ６は、図１７に示すように、ホ
ール素子を利用した公知の非接触電流センサで、ホール
素子６ａと、開口８１を囲んで配設されてブスバー４０
に流れた電流で生じる磁束をホール素子６ａに集めるコ
ア６ｂと、ホール素子の出力を増幅する増幅器６ｃ（図
１８参照）とからなり、ホルダ８内に収容されている。
なお、図１８は、図１７のホール素子６ａ近傍の拡大縦
断面図である。

【００５０】電流センサ７も、ホール素子を利用した公
知の非接触電流センサで電流センサと同じ構造を有
し、、ホール素子と、開口８３を囲んで配設されてブス
バー７０に流れた電流で生じる磁束をホール素子に集め
るコアと、ホール素子の出力を増幅する増幅器とからな
り、ホルダ８内に収容されている。もちろん、電流セン
サとして、ＣＴ方式のものでもよい。

【００５１】ホルダ８０は、図１８に示されるように、
電流センサ６、７を収容する内部空間Ｓを有しており、
この内部空間Ｓは電流センサ６、７を収容した後、樹脂
蓋８５にて密閉される。なお、この内部空間Ｓに樹脂を
ポッティング注入することにより電流センサ６、７を封
止することもでき、この場合には樹脂蓋８５は省略する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電気自動車のモータ駆動システムのブロック図
である。

【図２】実施例１のインバータ装置の回路図である。

【図３】実施例１のインバータ装置の正面図である。

【図４】実施例１のインバータ装置の側面図である。

【図５】実施例１のスイッチングユニットの配置を示す
平面図である。

【図６】実施例２のインバータ装置の回路図である。

【図７】実施例２のスイッチングユニットの配置を示す
模式平面図である。

【図８】実施例２のインバータ装置の正面図である。

【図９】実施例２のインバータ装置の側面図である。

【図１０】実施例２のスイッチングユニットの配置を示
す平面図である。

【図１１】実施例３のインバータ装置の回路図である。

【図１２】実施例３のインバータ装置の正面図である。

【図１３】実施例３のインバータ装置のスイッチングユ
ニット１０及び冷却ブロック５０の断面側面図である。

【図１４】実施例３のスイッチングユニットの正面図で
ある。

【図１５】実施例３のスイッチングユニットの裏面図で
ある。

【図１６】実施例３のインバータ装置のブスバー１６
ａ，１６ｂの平面図である。

【図１７】実施例３のインバータ装置のホルダ５ａの部
分拡大図である。

【図１８】実施例３のインバータ装置のホルダ５ａの断
面図である。

【図１９】従来のインバータ装置の配置を示す平面図で
ある。

【図２０】図１８のインバータ装置の正面図である。

【符号の説明】

１は＋ブスライン、２は−ブスライン、３ｕ，３ｖ，３
ｗはスイッチングユニット、４はコンデンサ、７は冷却
ブロック、９はホルダ、１０、２０は接続導体、３１は
＋側電源端子、３２は−側電源端子、、３３〜３６はス
イッチングユニットの制御端子、４１は＋充放電端子、
４２は−充放電端子、７０は載置面。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハイサイドスイッチ及びローサイドスイッ
   チが直列接続される単相のインバータ回路から構成さ
   れ、一対の電源端子が＋ブスライン及び−ブスラインを
   通じて直流電源に接続される複数のスイッチングユニッ
   トと、前記電源端子が載置面から遠ざかる姿勢で前記載
   置面上に前記スイッチングユニットが固定される冷却ブ
   ロックと、＋充放電端子及び−充放電端子を有して前記
   スイッチングユニットに近接配置される複数のコンデン
   サと、前記スイッチングユニットの前記両電源端子と前
   記各コンデンサの前記両充放電端子とを個別に接続する
   複数の接続導体とを備えるインバータ装置において、 前記各コンデンサは、前記充放電端子が前記冷却ブロッ
   クの前記載置面と略平行な方向又は前記載置面に向かう
   方向に突出する姿勢にて、前記スイッチングユニットを
   挟んで前記冷却ブロックの上方に配設されることを特徴
   とするインバータ装置。
2. 【請求項２】前記コンデンサの充放電端子は、前記冷却
   ブロックの前記載置面と平行な方向に突出する請求項１
   記載のインバータ装置。
3. 【請求項３】前記コンデンサの充放電端子は、前記スイ
   ッチングユニットの電源端子対の内、外側の電源端子の
   略上方に位置して配置される請求項２記載のインバータ
   装置。
4. 【請求項４】前記接続導体は、Ｌ字形状の導体板から形
   成される請求項１記載のインバータ装置。
5. 【請求項５】前記コンデンサの底部は、前記冷却ブロッ
   クから立設されるホルダにより支持される請求項４記載
   のインバータ装置。
6. 【請求項６】前記コンデンサは、前記冷却ブロックから
   立設される金属からなるホルダにより支持される請求項
   １記載のインバータ装置。
7. 【請求項７】前記ホルダは、前記冷却ブロックと一体に
   形成される請求項６記載のインバータ装置。
8. 【請求項８】前記接続導体は、前記ブスラインと一体に
   形成される請求項１記載のインバータ装置。
9. 【請求項９】前記ホルダは電流センサを内蔵し、前記電
   流センサは、前記ホルダを貫通する前記スイッチングユ
   ニットの出力電流導出用のブスバーに近接して配設され
   る請求項５記載のインバータ装置。