JP6481505B2 - 電力変換装置 - Google Patents

Description

本発明は、二つの電力変換モジュールが並列配置された電力変換装置に関する。

二つの電力変換モジュールを並列配置した電力変換装置としては、下記特許文献１に記載されたものがある。特許文献１に記載の電力変換装置は、二つの電力変換モジュール間で、電極端子の同極同士を近接させて接続している。

特許第４３０５５３７号公報

特許文献１の電力変換装置は、二つの電力変換モジュール間で、電極端子の同極同士を近接させて接続しているので、接続する際に使用する導通部材が短くなる。このため、例えば部品の寸法公差などによって、二つの電力変換モジュール相互間で設置位置の高さが異なって段差が発生した場合には、短い導通部材に過度な応力が発生する恐れがある。

そこで、本発明は、電極端子の同極同士を接続する導通部材に発生する応力を緩和することを目的としている。

本発明は、第１電力変換モジュールと第２電力変換モジュールとの間で、いずれも同極同士を接続する第１導通部材と第２導通部材とは、第１電力変換モジュールと第２電力変換モジュールとの間で互いに交差していることを特徴とする。
第１導通部材及び第２導通部材は、それぞれの交差部が互いに離間するように、少なくともいずれか一方が屈曲している。

本発明によれば、第１導通部材及び第２導通部材は、第１電力変換モジュールと第２電力変換モジュールとの間で同極同士を近接させて接続して互いに交差させない場合に比較して、電極端子間の経路長が長くなる。これにより、二つの電力変換モジュール相互間に、部品の寸法公差などによって段差があっても、第１導通部材及び第２導通部材に発生する応力を緩和することができる。

本発明の第１の実施形態に係る電力変換装置に概略を示す斜視図である。 （ａ）は第１の実施形態における第１バスバーの第２バスバーとの位置関係を示す平面図、（ｂ）は第１バスバーの側面図である。 第２の実施形態に係る電力変換装置に概略を示す斜視図である。 （ａ）は第２の実施形態における第１バスバーの第２バスバーとの位置関係を示す平面図、（ｂ）は第１バスバーの側面図である。 第３の実施形態に係る電力変換装置に概略を示す斜視図である。 （ａ）は第３の実施形態における第１バスバーの第２バスバーとの位置関係を示す平面図、（ｂ）は第１バスバーの側面図である。 第４の実施形態に係る電力変換装置に概略を示す斜視図である。 第４の実施形態の第１バスバーの斜視図である。 図７のＡ−Ａ断面図である。 第５の実施形態に係る電力変換装置に概略を示す平面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る電力変換装置の概略を示す斜視図である。実施形態の電力変換装置は、第１電力変換モジュール１と第２電力変換モジュール３とを備えている。第１電力変換モジュール１及び第２電力変換モジュール３は、図示していないが、パワー半導体素子を収容するパワーモジュール、平滑用コンデンサ、モータ制御基板などを備え、例えばインバータを構成している。

第１電力変換モジュール１及び第２電力変換モジュール３は、いずれも平面視で矩形状であり、平板形状の冷却器７上に互いに離間した状態で並列配置してある。冷却器７内には、例えば冷却水が流れる通路を備え、通路を流れる冷却水によって第１電力変換モジュール１及び第２電力変換モジュール３が冷却される。

以下図１を含む各図において、第１電力変換モジュール１と第２電力変換モジュール３との配列方向をＸ方向とし、第１、第２電力変換モジュール１，３の冷却器７に対する設置面と平行な面でのＸ方向に対して直交する方向をＹ方向とする。

第１電力変換モジュール１の第２電力変換モジュール３から離れた位置にあるＹ方向に沿う辺部の近傍には、三つの外部出力端子９，１１，１３を並べて設けている。外部出力端子９，１１，１３には、それぞれバスバー１５，１７，１９が接続され、バスバー１５，１７，１９は第１三相交流モータ２１に接続される。

第２電力変換モジュール３の第１電力変換モジュール１から離れた位置にあるＹ方向に沿う辺部の近傍には、三つの外部出力端子２３，２５，２７を並べて設けている。外部出力端子２３，２５，２７には、それぞれバスバー２９，３１，３３が接続され、バスバー２９，３１，３３は第２三相交流モータ３５に接続される。

第１電力変換モジュール１の第２電力変換モジュール３に近い位置にあるＹ方向に沿う辺部の近傍には、二つの第１電極端子３７及び第２電極端子３９が、第１電力変換モジュール１の辺部に沿って並べて配置される。第１電極端子３７が正極で、第２電極端子３９が負極である。

一方、第２電力変換モジュール３の第１電力変換モジュール１に近い位置にあるＹ方向に沿う辺部の近傍には、二つの第３電極端子４１及び第４電極端子４３が、第２電力変換モジュール３の辺部に沿って並べて配置される。第３電極端子４１が正極で、第４電極端子４３が負極である。第２電力変換モジュール３は、電極端子の配置に関し、第１電力変換モジュール１の第１電極端子３７、第２電極端子３９の順に並べて配置される方向に沿って、第４電極端子４３、第３電極端子４１の順に並べて配置される。

互いに異極の、第１電力変換モジュール１の第１電極端子３７と第２電力変換モジュール３の第４電極端子４３とは、Ｘ方向に沿って近接して配置される。一方、互いに異極の、第１電力変換モジュール１の第２電極端子３９と第２電力変換モジュール３の第３電極端子４１とは、Ｘ方向に沿って近接して配置される。

したがって、第１電極端子３７、第２電極端子３９、第３電極端子４１、第４電極端子４３の四つの電極端子は、四角形における四つの角部に位置することになる。

共に正極である第１電極端子３７と第３電極端子４１とは、第１導通部材としての第１バスバー４５によって接続し、共に負極である第２電極端子３９と第４電極端子４３とは、第２導通部材としての第２バスバー４７によって接続している。したがって、第１バスバー４５と第２バスバー４７とは、第１電力変換モジュール１と第２電力変換モジュール３との間で互いに交差している。

第１バスバー４５及び第２バスバー４７には、直流電源となるバッテリ４９が接続される。バッテリ４９からの直流電流は、第１バスバー４５及び第２バスバー４７を経由して第１電力変換モジュール１と第２電力変換モジュール３とに供給される。第１電力変換モジュール１及び第２電力変換モジュール３は、直流電流を交流電流に変換して第１三相交流モータ２１及び第２三相交流モータ３５にそれぞれ供給する。

次に、第１バスバー４５及び第２バスバー４７について詳細に説明する。第１バスバー４５と第２バスバー４７とは、図１に示すように表裏を逆にして使用しているだけであって、形状が同一なので、主として第１バスバー４５について説明する。

第１バスバー４５は、図２に示すように、第１電極端子３７及び第３電極端子４１がそれぞれ固定される端子固定部４５ａ及び４５ｂと、端子固定部４５ａ及び４５ｂに対してそれぞれ同一平面で、互いに近づく方向に屈曲する延長部４５ｃ及び４５ｄと、を備えている。延長部４５ｃ及び４５ｄの端子固定部４５ａ及び４５ｂと反対側には、図２（ｂ）に示すように、冷却器７のある下方に向けてほぼ９０度屈曲する縦壁部４５ｅ及び４５ｆが設けられる。

縦壁部４５ｅ及び４５ｆの下端同士は、交差部４５ｇによって接続される。図２（ａ）に示すように、交差部４５ｇと、延長部４５ｃ，４５ｄとは、同一直線上に位置している。交差部４５ｇは、第２バスバー４７の同形状部位である交差部４７ｇと互いに交差する部分である。交差状態での互いの交差部は、縦壁部を有することによって、図２（ａ）中で紙面に直交する方向が互いに離間することになる。さらに、交差部の長さ（縦壁部相互の間隔）は、バスバー同士が接触しないように、相手側のバスバーの幅より充分大きくしている。

図２（ａ）では、第２バスバー４７を二点鎖線で示している。第２バスバー４７の第１バスバー４５と同一部分には、第１バスバー４５と同様なアルファベットの小文字「ａ」〜「ｇ」を「４７」に追加して、「４７ａ」〜「４７ｇ」としている。

このように、本実施形態では、正極同士を接続する第１バスバー４５と、負極同士を接続する第２バスバー４７とが、第１電力変換モジュール１と第２電力変換モジュール３との間で、交差部４５ｇ，４７ｇにより互いに交差している。このため、第１バスバー４５及び第２バスバー４７は、第１電力変換モジュールと第２電力変換モジュールとの間で同極同士を近接させて接続して互いに交差させない場合に比較して、電極端子間の経路長が長くなる。

これにより、二つの電力変換モジュール相互間に、部品の寸法公差などによって、冷却器７への搭載位置に関して高さ方向（Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向）に段差があっても、経路長が長い分第１、第２バスバー４５，４７に発生する応力を緩和できる。第１バスバー４５及び第２バスバー４７が互いに交差しているので、電極端子間の経路長が長くなっても、第１電力変換モジュール１と第２電力変換モジュール３との間隔は小さくて済み、装置全体の小型化に寄与することができる。

本実施形態は、第１バスバー４５及び第２バスバー４７は、形状が互いに同一である。このため、複数種類のバスバーを製造する必要がなく、製造コスト低減に寄与することができる。

本実施形態は、第１バスバー４５及び第２バスバー４７は、互いに交差する交差部４５ｇ，４７ｇが互いに離間するように、縦壁部により屈曲している。このため、屈曲する分経路長がさらに長くなり、第１バスバー４５及び第２バスバー４７に発生する応力をより緩和することができる。

図３は、本発明の第２の実施形態に係る電力変換装置の概略を示す斜視図である。第２の実施形態は、第１の実施形態に対し、第１バスバー４５Ａ及び第２バスバー４７Ａのみ異なる。その他の構成は第１の実施形態と同様である。なお、図３では、図１に示してあるモータ及びバッテリは省略している。

第１の実施形態と同様に、第１バスバー４５Ａと第２バスバー４７Ａとは、図３に示すように表裏を逆にして使用しているだけであって、形状が同一なので、主として第１バスバー４５Ａについて説明する。

第１バスバー４５Ａは、図４に示すように、第１電極端子３７が固定される接続部としての端子固定部４５Ａａと、端子固定部４５Ａａに対して同一平面で、第２電極端子３９に対して離れる方向（図４（ａ）中で上方）に延設される第１導通部材第１部分としての延長部４５Ａｂと、を備えている。延長部４５Ａｂから第２電力変換モジュール３に向けて（図４中で右側）僅かに突出する上突出部４５Ａｃが設けられ、上突出部４５Ａｃから冷却器７のある下方（図４（ａ）の紙面裏側）に向けてほぼ９０度屈曲する縦壁部４５Ａｄが設けられる。

縦壁部４５Ａｄの下端からは、第２電力変換モジュール３に向けて（図４（ａ）中で右側）僅かに突出して延設される下突出部４５Ａｆが設けられる。上突出部４５Ａｃと下突出部４５Ａｆとで、延長部４５Ａｂから第２電力変換モジュール３に向けて延設される第１導通部材第２部分を構成する。

さらに、第１バスバー４５Ａは、図４に示すように、第３電極端子４１が固定される接続部としての端子固定部４５Ａｇと、端子固定部４５Ａｇに対して同一平面で、第４電極端子４３に対して離れる方向（図４（ａ）中で下方）に延設される第１導通部材第３部分としての延長部４５Ａｈと、を備えている。延長部４５Ａｈから第１電力変換モジュール１に向けて（図４（ａ）中で左側）僅かに突出する上突出部４５Ａｉが設けられ、上突出部４５Ａｉから冷却器７のある下方（図４（ａ）の紙面裏側）に向けてほぼ９０度屈曲する縦壁部４５Ａｊが設けられる。

縦壁部４５Ａｊの下端からは、第１電力変換モジュール１に向けて（図４（ａ）中で左側）僅かに突出して延設される下突出部４５Ａｋが設けられる。上突出部４５Ａｉと下突出部４５Ａｋとで、延長部４５Ａｈから第１電力変換モジュール１に向けて延設される第１導通部材第４部分を構成する。

下突出部４５Ａｆの延長部４５Ａｂに対して反対側と、下突出部４５Ａｋの延長部４５Ａｈに対して反対側とは、第１導通部材第５部分としての交差部４５Ａｍによって互いに接続される。交差部４５Ａｍは、第２バスバー４７Ａの同形状部位である交差部４７Ａｍと互いに交差する部分である。交差状態での互いの交差部は、縦壁部を有することによって、図４（ａ）中で紙面に直交する方向が互いに離間することになる。さらに、縦壁部同士の図４（ａ）中で左右方向の間隔は、バスバー同士が接触しないように、バスバーの交差部での幅（図４（ａ）中で左右方向の幅）より充分大きくしている。

図４（ａ）では、第２バスバー４７Ａを二点鎖線で示している。第２バスバー４７Ａの第１バスバー４５Ａと同一部分には、第１バスバー４５Ａと同様なアルファベットの小文字「ａ」〜「ｏ」を「４７Ａ」に追加して、「４７Ａａ」〜「４７Ａｏ」としている。延長部４７Ａｂは第２導通部材第１部分、上突出部４７Ａｃ及び下突出部４７Ａｆは第２導通部材第２部分、延長部４７Ａｈは第２導通部材第３部分、上突出部４７Ａｉ及び下突出部４７Ａｋは第２導通部材第４部分、交差部４７Ａｍは第２導通部材第５部分、をそれぞれ構成する。

このように、第２の実施形態では、正極同士を接続する第１バスバー４５Ａと、負極同士を接続する第２バスバー４７Ａとが、第１電力変換モジュール１と第２電力変換モジュール３との間で、交差部４５Ａｍ，４７Ａｍにより互いに交差している。このため、第１バスバー４５Ａ及び第２バスバー４７Ａは、第１電力変換モジュール１と第２電力変換モジュール３との間で同極同士を近接させて接続して互いに交差させない場合に比較して、電極端子間の経路長が長くなる。

これにより、二つの電力変換モジュール相互間に、部品の寸法公差などによって、冷却器７への搭載位置に関して高さ方向（Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向）に段差があっても、第１バスバー４５Ａ及び第２バスバー４７Ａに発生する応力を緩和することができる。第１バスバー４５Ａ及び第２バスバー４７Ａが互いに交差しているので、電極端子間の経路長が長くなっても、第１電力変換モジュール１と第２電力変換モジュール３との間隔は小さくて済み、装置全体の小型化に寄与することができる。

第２の実施形態は、図４（ａ）に示すように、第１バスバー４５Ａの端子固定部４５Ａａ，４５Ａｇのそれぞれの中心（電極端子の中心）相互を結ぶ直線Ｐが横切るように、凹部４５Ａｎ，４５Ａｏが第１バスバー４５Ａに形成されている。凹部４５Ａｎ，４５Ａｏは、端子固定部４５Ａａ側と端子固定部４５Ａｇ側とで互いに離れる方向に凹むように切り欠かれている。これにより、交差部４５Ａｍは、第１、第２電力変換モジュール１，３の辺部に沿ってより長く形成される。第２バスバー４７Ａの交差部４７Ａｍも同様である。

このため、第１バスバー４５Ａ及び第２バスバー４７Ａは、電極端子間の経路長をより長くすることができ、第１バスバー４５Ａ及び第２バスバー４７Ａに発生する応力をより確実に緩和することができる。

第２の実施形態は、第１の実施形態と同様に、第１バスバー４５Ａ及び第２バスバー４７Ａは、形状が互いに同一である。このため、複数種類のバスバーを製造する必要がなく、製造コスト低減に寄与することができる。

第２の実施形態は、第１バスバー４５Ａ及び第２バスバー４７Ａは、互いに交差する交差部４５Ａｍ，４７Ａｍが互いに離間するように、縦壁部により屈曲している。このため、屈曲する分経路長がさらに長くなり、第１バスバー４５Ａ及び第２バスバー４７Ａに発生する応力をより緩和することができる。

図５は、本発明の第３の実施形態に係る電力変換装置に概略を示す斜視図である。第３の実施形態は、第１の実施形態に対し、第１バスバー４５Ｂ及び第２バスバー４７Ｂが異なり、さらに絶縁部材５１を追加している。その他の構成は第１の実施形態と同様である。なお、図５では、モータ及びバッテリは省略している。

第３の実施形態は、第１バスバー４５Ｂ及び第２バスバー４７Ｂを、冷却器７上に配置した板状の電気的絶縁性のある絶縁部材５１の表面に近接または接触させている。

図６（ａ）は、第１バスバー４５Ｂを実線で示し、第２バスバー４７Ｂを二点鎖線で示している。第１バスバー４５Ｂは、第１電極端子３７に固定される端子固定部４５Ｂａと、端子固定部４５Ｂａから下方（図６（ａ）中で紙面裏側）の絶縁部材５１に向けて屈曲する縦壁部４５Ｂｂと、を備えている。さらに、第１バスバー４５Ｂは、第３電極端子４１に固定される端子固定部４５Ｂｃと、端子固定部４５Ｂｃから下方（図６（ａ）中で紙面裏側）の絶縁部材５１に向けて屈曲する縦壁部４５Ｂｄと、を備えている。

縦壁部４５Ｂｄは、第２電力変換モジュール３の辺部に対し、離間した状態で平行に、第４電極端子４３に向けて延長され、縦壁延長部４５Ｂｅが設けられる。縦壁延長部４５Ｂｅは、第２バスバー４７Ｂの後述する同形状部分の縦壁延長部４７Ｂｅに対し、第１電力変換モジュール１と第２電力変換モジュール３との間で互いに交差する交差部となる。

縦壁延長部４５Ｂｅの縦壁部４５Ｂｄと反対側の下端（図６（ａ）中で紙面裏側の端部）と、縦壁部４５Ｂｂの下端（図６（ａ）中で紙面裏側の端部）とは、被冷却部４５Ｂｆによって互いに接続される。被冷却部４５Ｂｆは、下面が絶縁部材５１の表面に近接または接触している。絶縁部材５１は、第１電力変換モジュール１と第２電力変換モジュール３との間の隙間に配置され、高熱伝導材料の例えばセラミックで構成される。

第２バスバー４７Ｂは、図６（ａ）に二点鎖線で示すように、第２電極端子３９に固定される端子固定部４７Ｂａと、端子固定部４７Ｂａから下方（図６（ａ）中で紙面裏側）の絶縁部材５１に向けて屈曲する縦壁部４７Ｂｂと、を備えている。さらに、第２バスバー４７Ｂは、第４電極端子４３に固定される端子固定部４７Ｂｃと、端子固定部４７Ｂｃから下方（図６（ａ）中で紙面裏側）の絶縁部材５１に向けて屈曲する縦壁部４７Ｂｄと、を備えている。

縦壁部４７Ｂｄは、第１バスバー４５Ｂの縦壁延長部４５Ｂｅに対し離間した状態で平行に、第３電極端子４１に向けて延長され、縦壁延長部４７Ｂｅが設けられる。縦壁延長部４７Ｂｅは、縦壁延長部４５Ｂｅを間にして第２電力変換モジュール３と反対側に位置している。

縦壁延長部４７Ｂｅの縦壁部４７Ｂｄと反対側の下端（図６（ａ）中で紙面裏側の端部）と、縦壁部４７Ｂｂの下端（図６（ａ）中で紙面裏側の端部）とは、被冷却部４７Ｂｆによって互いに接続される。被冷却部４７Ｂｆは、下面が絶縁部材５１の表面に近接または接触している。

第３の実施形態は、正極同士を接続する第１バスバー４５Ｂと、負極同士を接続する第２バスバー４７Ｂとが、第１電力変換モジュール１と第２電力変換モジュール３との間で、交差部となる縦壁延長部４５Ｂｅ，４７Ｂｅによって互いに交差している。このため、第１バスバー４５Ｂ及び第２バスバー４７Ｂは、第１電力変換モジュール１と第２電力変換モジュール３との間で同極同士を近接させて接続して互いに交差させない場合に比較して、電極端子間の経路長が長くなる。

これにより、二つの電力変換モジュール相互間に、部品の寸法公差などによって、冷却器７への搭載位置に関して高さ方向（Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向）に段差があっても、第１バスバー４５Ｂ及び第２バスバー４７Ｂに発生する応力を緩和することができる。第１バスバー４５Ｂ及び第２バスバー４７Ｂが互いに交差しているので、電極端子間の経路長が長くなっても、第１電力変換モジュール１と第２電力変換モジュール３との間隔は小さくて済み、装置全体の小型化に寄与することができる。

第３の本実施形態は、第１バスバー４５Ｂの被冷却部４５Ｂｆ及び第２バスバー４７Ｂの被冷却部４７Ｂｆが、冷却器７上に配置した絶縁部材５１に対し近接または接触している。このため、第１バスバー４５Ｂ及び第２バスバー４７Ｂは、冷却器７の冷熱が絶縁部材５１を介して伝達されて温度上昇が抑制される。これにより、第１バスバー４５Ｂ及び第２バスバー４７Ｂは、電気抵抗が小さくなって電流が効率よく流れ、電力変換装置として信頼性が向上する。

第１バスバー４５Ｂ及び第２バスバー４７Ｂは温度上昇が抑制されるので、断面積をより小さくでき、バスバー自体の小型化、低コスト化を達成できる。また、第１バスバー４５Ｂ及び第２バスバー４７Ｂが冷却されるので、第１電力変換モジュール１及び第２電力変換モジュール３の温度上昇も抑制される。なお、冷却器７の表面が電気的に絶縁されていれば、絶縁部材５１は不要であり、被冷却部４５Ｂｆ，４７Ｂｆを冷却器７の表面に近接または接触させる。

図７は、本発明の第４の実施形態に係る電力変換装置に概略を示す斜視図である。第４の実施形態は、第１の実施形態に対し、第１バスバー４５Ｃ及び第２バスバー４７Ｃのみ異なる。その他の構成は第１の実施形態と同様である。なお、図７では、モータ及びバッテリは省略している。

第４の実施形態は、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様に、第１バスバー４５Ｃと第２バスバー４７Ｃとは、図７に示すように表裏を逆にして使用しているだけであって、形状が同一なので、主として第１バスバー４５Ｃについて説明する。

第１バスバー４５Ｃは、図８に示すように、第１電極端子３７が固定される端子固定部４５Ｃａと、端子固定部４５Ｃａの第２電力変換モジュール３側の端部から、冷却器７のある下方に向けてほぼ９０度屈曲する縦壁部４５Ｃｂと、を備えている。さらに、第１バスバー４５Ｃは、第３電極端子４１が固定される端子固定部４５Ｃｃと、端子固定部４５Ｃｃの第１電力変換モジュール１側の端部から、冷却器７のある下方に向けてほぼ９０度屈曲する縦壁部４５Ｃｄと、を備えている。

縦壁部４５Ｃｂの端子固定部４５Ｃａと反対側の端部と、縦壁部４５Ｃｄの端子固定部４５Ｃｃと反対側の端部とは、交差部４５Ｃｅによって接続される。交差部４５Ｃｅは、第２バスバー４７Ｃの同形状部位である交差部４７Ｃｅと互いに交差する部分である。交差状態での互いの交差部は、縦壁部を有することによって、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向で互いに離間することになる。さらに、縦壁部同士のＸ方向の間隔は、バスバー同士が接触しないように、バスバーの交差部における幅（Ｘ方向の幅）より充分大きくしている。

以下の説明では、第２バスバー４７Ｃの第１バスバー４５Ｃと同一形状部分には、符号「４７Ｃ」に、第１バスバー４５Ｃと同様なアルファベットの小文字「ａ」〜「ｅ」を追加して、「４７Ｃａ」〜「４７Ｃｅ」とする。

第４の実施形態は、図示しないバッテリからの直流電流が、図７のＡ−Ａ断面図である図９に示すように、第１バスバー４５Ｃの交差部４５Ｃｅに、矢印Ｍで示すように、図９中で左から右に向けて流れる。逆に、第２バスバー４７Ｃの交差部４７Ｃｅには、直流電流が矢印Ｎで示すように、図９中で右から左に向けて流れる。

このように、第１バスバー４５Ｃ及び第２バスバー４７Ｃのそれぞれの交差部４５Ｃｅ，４７Ｃｅは、電流が互いに逆方向に向けて流れるように交差している。電流が互いに逆方向に向けて流れる交差部４５Ｃｅ，４７Ｃｅは、僅かな間隔をおいて互いに対向配置されている。電流が交差部４５Ｃｅ，４７Ｃｅにて互いに逆方向に流れることで、流れる電流によって発生する磁界が互いに打ち消され、第１バスバー４５Ｃ及び第２バスバー４７Ｃの相互インダクタンスが低減する。

交差部４５Ｃｅ，４７Ｃｅでのそれぞれの磁界が打ち消されて相互インダクタンスが低減することにより、図示していない平滑用コンデンサは一方の電力変換モジュールに設けるだけで、他方でのノイズ等の影響が抑制される。このため、第１電力変換モジュール１及び第２電力変換モジュール３に、平滑用コンデンサを個別に設ける必要がなく、部品点数が削減される。

第４の実施形態も、第１〜第３の実施形態と同様に、第１バスバー４５Ｃと第２バスバー４７Ｃとが、第１電力変換モジュール１と第２電力変換モジュール３との間で、交差部４５Ｃｅ，４７Ｃｅにより互いに交差している。このため、第１、第２バスバー４５Ｃ，４７Ｃは、電極端子間の経路長が長くなり、第１、第２バスバー４５Ｃ，４７Ｃに発生する応力を緩和できるなど、第１の実施形態と同様の効果が得られる。

図１０は、本発明の第５の実施形態に係る電力変換装置に概略を示す平面図である。

第１〜第４の実施形態では、第１電極端子３７と第４電極端子４３とは、例えば図１に示すように、Ｘ方向に沿って互いに対向する位置関係にある。第２電極端子３９と第３電極端子４１との位置関係も同様である。つまり、互いにほぼ同形状の第１電力変換モジュール１と第２電力変換モジュール３とは、Ｙ方向にずれていない。

これに対して第５の実施形態は、図１０に示すように、第１電力変換モジュール１と第２電力変換モジュール３とがＹ方向に互いにずれている。これにより、第１電極端子３７と第４電極端子４３とがＹ方向にずれ、第２電極端子３９と第３電極端子４１とがＹ方向にずれている。第１バスバー４５Ｄ及び第２バスバー４７Ｄの形状は、図１の第１バスバー４５及び第２バスバー４７とほぼ同様であり、互いにほぼＸ形状に交差している。

すなわち、第１バスバー４５Ｄ及び第２バスバー４７Ｄは、互いに交差する交差部４５Ｄｇ，４７Ｄｇをそれぞれ備えている。交差部４５Ｄｇ，４７Ｄｇは、図１の交差部と同様に、互いに離間するように、電極端子が固定される部位に対して下方及び上方にそれぞれ屈曲している。

図１０の例は、第１バスバー４５Ｄによって第１電極端子３７と接続される第３電極端子４１は、Ｙ方向に関し第１電極端子３７と第２電極端子３９との間のほぼ中間に位置している。したがって、第１バスバー４５Ｄは、図１の第１バスバー４５よりも電極端子間の経路長が短いが、Ｘ方向に対しては斜めになっているので、その分経路長は長くなる。第２バスバー４７Ｄは、図１の第２バスバー４７よりもさらに経路長が長い。

このように、第５の実施形態は、第１〜第４の実施形態と同様に、第１バスバー４５Ｄと第２バスバー４７Ｄとが、第１電力変換モジュール１と第２電力変換モジュール３との間で、交差部４５Ｄｇ，４７Ｄｇにより互いに交差している。このため、第１、第２バスバー４５Ｄ，４７Ｄは、電極端子間の経路長が長くなり、発生する応力を緩和することができる。

なお、図１０において、同極同士の第１電極端子３７と第３電極端子４１とがＹ方向にずれずに、Ｘ方向に沿って対向配置されていてもよい。この場合、第１電極端子３７と第３電極端子４１とを接続する第１バスバー４５Ｄは、直線状となって経路長が短くなる。しかし、第１バスバー４５Ｄは、交差部４５Ｄｇが第２バスバー４７Ｄの交差部４７Ｄｇに対して離間するように屈曲していることで、その分経路長を長く確保することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は本発明の理解を容易にするために記載された単なる例示に過ぎず、本発明は当該実施形態に限定されるものではない。本発明の技術的範囲は、上記実施形態で開示した具体的な技術事項に限らず、そこから容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含む。

例えば、図１、図３、図７、図１０の各実施形態は、第１バスバーと第２バスバーとが、交差部にてＸ方向及びＹ方向に直交する方向に関して互いに離間するように、第１、第２バスバー双方を屈曲させているが、いずれか一方を屈曲させるようにしてもよい。要するに、第１バスバーと第２バスバーとの交差部が互いに離間するように屈曲していればよい。

各実施形態は、第２電力変換モジュール３は、電極端子の配置に関し、第１電力変換モジュール１の第１電極端子３７、第２電極端子３９の順に並べて配置される方向に沿って、第４電極端子４３、第３電極端子４１の順に並べて配置されている。これにより、第１電極端子３７と第３電極端子４１とを接続する第１バスバー４５と、第２電極端子３９と第４電極端子４３とを接続する第２バスバー４７とが、ほぼＸ形状に互いに交差する。

これに対し、第２電力変換モジュール３の第３電極端子４１と第４電極端子４３との位置を入れ替えた場合にも、本発明を適用できる。この場合、第１電極端子３７と第３電極端子４１とを接続する第１バスバー及び、第２電極端子３９と第４電極端子４３とを接続する第２バスバーを、単に直線状としたのでは、平行となってしまい交差しない。

交差させるには、第１バスバー及び第２バスバーの少なくともいずれか一方を、Ｘ方向及びＹ方向を含む面内で屈曲形成する。屈曲形成することで、電極端子間の経路が長くなり、応力緩和に寄与できる。このとき、交差部においては、図１の第１の実施形態や図３の第２の実施形態と同様に、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向に関して互いに離間するように、第１、第２バスバーの少なくともいずれか一方を、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向に屈曲させる。

１ 第１電力変換モジュール
３ 第２電力変換モジュール
３７ 第１電力変換モジュールの第１電極端子
３９ 第１電力変換モジュールの第２電極端子
４１ 第２電力変換モジュールの第３電極端子
４３ 第２電力変換モジュールの第４電極端子
４５，４５Ａ，４５Ｂ，４５Ｃ，４５Ｄ 第１バスバー（第１導通部材）
４５ｇ，４７ｇ，４５Ｃｅ，４７Ｃｅ，４５Ｄｇ，４７Ｄｇ 交差部
４５Ａａ，４５Ａｇ，４７Ａａ，４７Ａｇ 端子固定部（接続部）
４５Ａｂ 第１バスバーの延長部（第１導通部材第１部分）
４５Ａｃ 第１バスバーの上突出部（第１導通部材第２部分）
４５Ａｆ 第１バスバーの下突出部（第１導通部材第２部分）
４５Ａｈ 第１バスバーの延長部（第１導通部材第３部分）
４５Ａｉ 第１バスバーの上突出部（第１導通部材第４部分）
４５Ａｋ 第１バスバーの下突出部（第１導通部材第４部分）
４５Ａｍ 第１バスバーの交差部（第１導通部材第５部分）
４５Ｂｅ，４７Ｂｅ 縦壁延長部（交差部）
４７，４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ，４７Ｄ 第２バスバー（第２導通部材）
４７Ａｂ 第２バスバーの延長部（第２導通部材第１部分）
４７Ａｃ 第２バスバーの上突出部（第２導通部材第２部分）
４７Ａｆ 第２バスバーの下突出部（第２導通部材第２部分）
４７Ａｈ 第２バスバーの延長部（第２導通部材第３部分）
４７Ａｉ 第２バスバーの上突出部（第２導通部材第４部分）
４７Ａｋ 第２バスバーの下突出部（第２導通部材第４部分）
４７Ａｍ 第２バスバーの交差部（第２導通部材第５部分）

Claims (5)

1. 第１電力変換モジュールと、
   前記第１電力変換モジュールに対し離間した状態で並列配置される第２電力変換モジュールと、
   前記第１電力変換モジュールの前記第２電力変換モジュールに近接した位置に並べて設けられ、互いに異極となる第１電極端子及び第２電極端子と、
   前記第２電力変換モジュールの前記第１電力変換モジュールに近接した位置に並べて設けられ、互いに異極となる第３電極端子及び第４電極端子と、
   前記第１電極端子と当該第１電極端子に対して同極となる前記第３電極端子とを接続する第１導通部材と、
   前記第２電極端子と当該第２電極端子に対して同極となる前記第４電極端子とを接続する第２導通部材と、を有し、
   前記第１導通部材及び前記第２導通部材は、前記第１電力変換モジュールと前記第２電力変換モジュールとの間で互いに交差する交差部をそれぞれ備え、
   前記第１導通部材及び前記第２導通部材は、それぞれの前記交差部が互いに離間するように、少なくともいずれか一方が屈曲していることを特徴とする電力変換装置。
2. 第１電力変換モジュールと、
   前記第１電力変換モジュールに対し離間した状態で並列配置される第２電力変換モジュールと、
   前記第１電力変換モジュールの前記第２電力変換モジュールに近接した位置に並べて設けられ、互いに異極となる第１電極端子及び第２電極端子と、
   前記第２電力変換モジュールの前記第１電力変換モジュールに近接した位置に並べて設けられ、互いに異極となる第３電極端子及び第４電極端子と、
   前記第１電極端子と当該第１電極端子に対して同極となる前記第３電極端子とを接続する第１導通部材と、
   前記第２電極端子と当該第２電極端子に対して同極となる前記第４電極端子とを接続する第２導通部材と、を有し、
   前記第１導通部材及び前記第２導通部材は、前記第１電力変換モジュールと前記第２電力変換モジュールとの間で互いに交差する交差部をそれぞれ備え、
   前記第２電力変換モジュールは、電極端子の配置に関し、前記第１電力変換モジュールの第１電極端子、第２電極端子の順に並べて配置される方向に沿って、第４電極端子、第３電極端子の順に並べて配置され、
   前記第１導通部材は、
   前記第１電極端子との接続部から前記第２電極端子に対して離れる方向に延設される第１導通部材第１部分と、
   前記第１導通部材第１部分から前記第２電力変換モジュールに向けて延設される第１導通部材第２部分と、
   前記第３電極端子との接続部から前記第４電極端子に対して離れる方向に延設される第１導通部材第３部分と、
   前記第１導通部材第３部分から前記第１電力変換モジュールに向けて延設される第１導通部材第４部分と、
   前記第１導通部材第２部分の前記第１導通部材第１部分と反対側及び、前記第１導通部材第４部分の前記第１導通部材第３部分と反対側を、互いに接続する第１導通部材第５部分と、を有し、
   前記第２導通部材は、
   前記第２電極端子との接続部から前記第１電極端子に対して離れる方向に延設される第２導通部材第１部分と、
   前記第２導通部材第１部分から前記第２電力変換モジュールに向けて延設される第２導通部材第２部分と、
   前記第４電極端子との接続部から前記第３電極端子に対して離れる方向に延設される第２導通部材第３部分と、
   第２導通部材第３部分から前記第１電力変換モジュールに向けて延設される第２導通部材第４部分と、
   前記第２導通部材第２部分の前記第２導通部材第１部分と反対側及び、前記第２導通部材第４部分の前記第２導通部材第３部分と反対側を、互いに接続する第２導通部材第５部分と、を有することを特徴とする電力変換装置。
3. 前記第１導通部材及び前記第２導通部材は、形状が互いに同一であることを特徴とする請求項２に記載の電力変換装置。
4. 前記第１電力変換モジュール及び前記第２電力変換モジュールは冷却器上に配置され、
   前記第１導通部材及び前記第２導通部材は、前記第１電力変換モジュールと前記第２電力変換モジュールとの間で前記冷却器に近接または接触していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電力変換装置。
5. 前記第１導通部材及び前記第２導通部材のそれぞれの前記交差部は、電流が互いに逆方向に向けて流れるように交差していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の電力変換装置。

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