JP7099340B2 - Power conversion unit - Google Patents
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Description
本明細書に記載の開示は、電力変換ユニットに関するものである。 The disclosure described herein relates to a power conversion unit.
特許文献1に示されるように電力変換装置に用いられるコンデンサが知られている。コンデンサはコンデンサ素子と、コンデンサ素子を収納するケースと、を有する。ケースには筐体に固定するための固定部が形成されている。固定部が筐体にボルト止めされることで、コンデンサが筐体に固定されている。 As shown in Patent Document 1, a capacitor used in a power conversion device is known. The capacitor has a capacitor element and a case for accommodating the capacitor element. The case is formed with a fixing portion for fixing to the housing. The capacitor is fixed to the housing by bolting the fixing part to the housing.
ところで、特許文献1に記載のコンデンサ素子で発生した熱を筐体に効率的に熱伝導するために、ケース(コンデンサケース)と筐体とを接触させた状態で、固定部(取手)を筐体にボルト止めする構成が考えられる。しかしながらこのようにコンデンサケースと筐体とを接触させると、寸法交差などのために取手と筐体とが少なからず離間した状態になる。このように両者が離間した状態で取手を筐体にボルト締結すると、取手に応力集中が起きる虞がある。これにより取手に損傷が生じる虞がある。 By the way, in order to efficiently conduct heat generated by the capacitor element described in Patent Document 1 to the housing, the fixed portion (handle) is enclosed in a state where the case (capacitor case) and the housing are in contact with each other. A configuration that bolts to the body is conceivable. However, when the capacitor case and the housing are brought into contact with each other in this way, the handle and the housing are not a little separated from each other due to dimensional crossing or the like. If the handle is bolted to the housing in such a state that the two are separated from each other, stress concentration may occur on the handle. This may cause damage to the handle.
そこで本明細書に記載の開示は、コンデンサケースの取手に損傷が生じることの抑制された電力変換ユニットを提供することを目的とする。 Therefore, the disclosure described in the present specification is intended to provide a power conversion unit in which damage to the handle of the capacitor case is suppressed.
開示の1つは、コンデンサ素子(541)と、コンデンサ素子を収納するコンデンサケース(542)と、を備えるコンデンサ(540)と、
コンデンサを収納するケース(580)と、
コンデンサケースとケースとを固定するボルト(587)と、
コンデンサケースとケースとの間に設けられ、コンデンサケースとケースとの間でたわんだバネ体(590)と、を有し、
コンデンサケースにはボルトの軸部(587b)の挿入される第1ボルト孔(542g)の形成された取手(542f)が形成され、
ケースには取手の第1ボルト孔を通ったボルトの軸部の先端の挿入される第2ボルト孔(586b)の形成された固定部(586)が形成され、
コンデンサケースはケースにおける固定部の形成された底部(583)と離間し、
バネ体は、ボルトの軸部の延びる方向でたわんでいる。
One of the disclosures is a capacitor (540) including a capacitor element (541), a capacitor case (542) for accommodating the capacitor element, and a capacitor (540).
A case (580) for storing the capacitor and
Bolts (587) that fix the capacitor case to the case,
It has a spring body (590) that is provided between the condenser case and the case and is bent between the condenser case and the case.
A handle (542f) having a first bolt hole (542g) into which a bolt shaft (587b) is inserted is formed in the condenser case.
The case is formed with a fixed portion (586) having a second bolt hole (586b) into which the tip of the shaft portion of the bolt that has passed through the first bolt hole of the handle is inserted.
The capacitor case is separated from the bottom (583) where the fixing part is formed in the case.
The spring body is bent in the extending direction of the shaft portion of the bolt.
このように本開示では、コンデンサケース(542)とケース(580)との間でバネ体(590)がたわんでいる。これによりコンデンサケース(542)とケース(580)とがバネ体(590)を介して熱伝導可能になっている。コンデンサ(540)で生じた熱がバネ体(590)を介してケース(580)に放熱可能になっている。 As described above, in the present disclosure, the spring body (590) is bent between the capacitor case (542) and the case (580). As a result, the capacitor case (542) and the case (580) can conduct heat via the spring body (590). The heat generated by the capacitor (540) can be dissipated to the case (580) via the spring body (590).
本開示では、コンデンサケース(542)とケース(580)との間でバネ体(590)がボルト(587)の軸部(587b)の延びる方向にたわんでいる。そのためにバネ体(590)からコンデンサケース(542)に付勢力が作用される。この付勢力によって取手(542f)に応力が作用する。しかしながら、例えばコンデンサケース(542)とケース(580)とがボルト(587)の軸部(587b)の延びる方向で直接接触する構成と比べて、取手(542f)に作用する応力が低くなっている。そのために取手(542f)に損傷が生じることが抑制されている。 In the present disclosure, the spring body (590) is bent in the extending direction of the shaft portion (587b) of the bolt (587) between the capacitor case (542) and the case (580). Therefore, an urging force is applied from the spring body (590) to the capacitor case (542). Stress acts on the handle (542f) due to this urging force. However, the stress acting on the handle (542f) is lower than, for example, in the configuration where the capacitor case (542) and the case (580) are in direct contact with each other in the extending direction of the shaft portion (587b) of the bolt (587). .. Therefore, it is suppressed that the handle (542f) is damaged.
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。 It should be noted that the reference numbers in parentheses above merely indicate the correspondence with the configurations described in the embodiments described later, and do not limit the technical scope at all.
以下、実施形態を図に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1に基づいて本実施形態に係る電力変換ユニット520を説明する。
(First Embodiment)
The
<車載システム>
先ず、図1に基づいて電力変換ユニット520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、および、モータ400を有する。電力変換装置300に電力変換ユニット520が含まれている。
<In-vehicle system>
First, an in-
また車載システム100は図示しない複数のECUを有する。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。
Further, the in-
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。
The
電力変換装置300はバッテリ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の直流電力をモータ400の力行に適した電圧レベルの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バッテリ200の充電に適した電圧レベルの直流電力に変換する。
The
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。
The
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。これにより推進力が走行輪に付与される。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とともに降圧される。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。
The
<電力変換装置>
次に電力変換装置300を説明する。電力変換装置300はコンバータ500とインバータ600を備えている。コンバータ500はバッテリ200の直流電力をモータ400の力行に適した電圧レベルに昇圧する。インバータ600はこの直流電力を交流電力に変換する。この交流電力がモータ400に供給される。またインバータ600はモータ400で生成された交流電力を直流電力に変換する。コンバータ500はこの直流電力をバッテリ200の充電に適した電圧レベルに降圧する。
<Power converter>
Next, the
図1に示すようにコンバータ500は第1電力ライン301と第2電力ライン302を介してバッテリ200と電気的に接続されている。コンバータ500は第3電力ライン303と第4電力ライン304を介してインバータ600と電気的に接続されている。
As shown in FIG. 1, the
第1電力ライン301はバッテリ200の正極に接続されている。第2電力ライン302はバッテリ200の負極に接続されている。これら第1電力ライン301と第2電力ライン302に第1平滑コンデンサ501が接続されている。第1平滑コンデンサ501の有する2つの電極のうちの一方が第1電力ライン301に接続されている。第1平滑コンデンサ501の有する2つの電極のうちの他方が第2電力ライン302に接続されている。第1平滑コンデンサ501はコンバータ500の構成要素の一部である。コンバータ500については後で詳説する。
The
インバータ600は第3電力ライン303と第4電力ライン304との間で並列接続された3相以上のレグを有する。これら3相以上のレグそれぞれは直列接続された2つのスイッチ素子を有する。これら2つのスイッチ素子の間の中点にバスバが接続されている。このバスバがモータ400のステータコイルと電気的に接続されている。インバータ600の構成についてはその説明と図示を省略する。第2平滑コンデンサ540がコンデンサに相当する。
The
<コンバータの回路構成>
図1に示すようにコンバータ500はリアクトル510と電力変換ユニット520を有する。電力変換ユニット520はスイッチモジュール530と第2平滑コンデンサ540を有する。なお厳密に区別すれば、第2平滑コンデンサ540はインバータ600の構成要素である。
<Circuit configuration of converter>
As shown in FIG. 1, the
リアクトル510は連結バスバ550を介してスイッチモジュール530と機械的および電気的に接続されている。スイッチモジュール530はPバスバ560とNバスバ561それぞれを介して第2平滑コンデンサ540と機械的および電気的に接続されている。
The
リアクトル510はA相リアクトル511、B相リアクトル512、C相リアクトル513、および、D相リアクトル514を有する。これに応じてスイッチモジュール530はA相レグ531、B相レグ532、C相レグ533、および、D相レグ534を有する。連結バスバ550はA相連結バスバ551、B相連結バスバ552、C相連結バスバ553、および、D相連結バスバ554を有する。
The
このように本実施形態のコンバータ500は、A相~D相の4相のリアクトル、レグ、および、連結バスバを備える。4相のレグは上記のECUおよびゲートドライバによって各相独立して駆動制御される。若しくは、ECUおよびゲートドライバによって4相のレグは同調して駆動制御される。
As described above, the
A相レグ531~D相レグ534それぞれは、半導体素子として、ハイサイドスイッチ535とローサイドスイッチ536、および、ハイサイドダイオード535aとローサイドダイオード536aを有する。これら半導体素子が樹脂封止されてパッケージが構成されている。
Each of the
本実施形態では、ハイサイドスイッチ535とローサイドスイッチ536としてnチャネル型のIGBTを採用している。これらハイサイドスイッチ535とローサイドスイッチ536それぞれのコレクタ電極、エミッタ電極、および、ゲート電極それぞれに接続された端子の先端が上記のパッケージの外に露出されている。
In this embodiment, an n-channel type IGBT is adopted as the
図1に示すようにハイサイドスイッチ535のコレクタ電極はPバスバ560に接続されている。ハイサイドスイッチ535のエミッタ電極とローサイドスイッチ536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536のエミッタ電極がNバスバ561に接続されている。これによりハイサイドスイッチ535とローサイドスイッチ536はPバスバ560からNバスバ561へ向かって順に直列接続されている。
As shown in FIG. 1, the collector electrode of the
また、ハイサイドスイッチ535のコレクタ電極にハイサイドダイオード535aのカソード電極が接続されている。ハイサイドスイッチ535のエミッタ電極にハイサイドダイオード535a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535にハイサイドダイオード535aが逆並列接続されている。
Further, the cathode electrode of the
同様にして、ローサイドスイッチ536のコレクタ電極にローサイドダイオード536aのカソード電極が接続されている。ローサイドスイッチ536のエミッタ電極にローサイドダイオード536a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536にローサイドダイオード536aが逆並列接続されている。
Similarly, the cathode electrode of the
なお、これらハイサイドスイッチ535とローサイドスイッチ536としては、IGBTではなくMOSFETを採用することもできる。採用するスイッチの種類としては特に限定されない。ただし、これらスイッチとしてMOSFETを採用する場合、上記のダイオードはなくともよい。
As these high-
また、コンバータ500を構成する半導体素子は、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。
Further, the semiconductor element constituting the
更に言えば、A相レグ531~D相レグ534それぞれの有するスイッチ素子の種類と構成材料は異なっていてもよい。例えば、A相レグ531の備えるスイッチ素子がSiCから構成されるMOSFET、B相レグ532~D相レグ534それぞれの備えるスイッチ素子がSiから構成されるIGBTであってもよい。
Furthermore, the types and constituent materials of the switch elements of each of the
図1に示すように、A相リアクトル511の一端は第1電力ライン301に接続される。A相リアクトル511の他端はA相連結バスバ551を介してA相レグ531のハイサイドスイッチ535のエミッタ電極とローサイドスイッチ536のコレクタ電極に接続される。以上により、A相リアクトル511はバッテリ200の正極と、A相レグ531のハイサイドスイッチ535とローサイドスイッチ536との間の中点とに接続されている。
As shown in FIG. 1, one end of the
同様にして、B相リアクトル512の一端は第1電力ライン301に接続される。B相リアクトル512の他端はB相連結バスバ552を介してB相レグ532のハイサイドスイッチ535のエミッタ電極とローサイドスイッチ536のコレクタ電極に接続される。以上により、B相リアクトル512はバッテリ200の正極と、B相レグ532のハイサイドスイッチ535とローサイドスイッチ536との間の中点とに接続されている。
Similarly, one end of the B-
C相リアクトル513の一端は第1電力ライン301に接続される。C相リアクトル513の他端はC相連結バスバ553を介してC相レグ533のハイサイドスイッチ535のエミッタ電極とローサイドスイッチ536のコレクタ電極に接続される。以上により、C相リアクトル513はバッテリ200の正極と、C相レグ533のハイサイドスイッチ535とローサイドスイッチ536との間の中点とに接続されている。
One end of the C-
D相リアクトル514の一端は第1電力ライン301に接続される。D相リアクトル514の他端はD相連結バスバ554を介してD相レグ534のハイサイドスイッチ535のエミッタ電極とローサイドスイッチ536のコレクタ電極に接続される。以上により、D相リアクトル514はバッテリ200の正極と、D相レグ534のハイサイドスイッチ535とローサイドスイッチ536との間の中点とに接続されている。
One end of the D-
A相レグ531~D相レグ534それぞれの備えるハイサイドスイッチ535とローサイドスイッチ536は上記のECUとゲートドライバによって開閉制御される。ECUは制御信号を生成し、それをゲートドライバに出力する。ゲートドライバは制御信号を増幅し、それをスイッチのゲート電極に出力する。これによりECUはハイサイドスイッチ535とローサイドスイッチ536を開閉制御して、コンバータ500に入力される直流電力の電圧レベルを昇降圧する。
The high-
ECUは制御信号としてパルス信号を生成している。ECUはこのパルス信号のオンデューティ比と周波数を調整することで直流電力の昇降圧レベルを調整している。またECUはA相レグ531~D相レグ534のうちの駆動対象とするレグの数を選択することで昇降圧レベルを調整している。この昇降圧レベルはモータ400の目標トルクとバッテリ200のSOCに応じて決定される。
The ECU generates a pulse signal as a control signal. The ECU adjusts the buck-boost level of DC power by adjusting the on-duty ratio and frequency of this pulse signal. Further, the ECU adjusts the buck-boost level by selecting the number of legs to be driven from the
バッテリ200の直流電力を昇圧する場合、ECUはハイサイドスイッチ535とローサイドスイッチ536それぞれを交互に開閉する。これとは反対にインバータ600から供給された直流電力を降圧する場合、ECUはローサイドスイッチ536に出力する制御信号をローレベルに固定する。それとともにECUはハイサイドスイッチ535に出力する制御信号をハイレベルとローレベルに順次切り換える。
When boosting the DC power of the
<電力変換装置の構成>
次に、電力変換ユニット520の構成を説明する。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。
<Structure of power converter>
Next, the configuration of the
<ケース>
図4に示すように電力変換ユニット520は、これまでに図1に基づいて説明した構成要素の他に、これら構成要素を支持するケース580を有する。図4では図1に示した構成要素の代表として第2平滑コンデンサ540を図示している。
<Case>
As shown in FIG. 4, the
ケース580は筐体581とカバー582を有する。筐体581はz方向の厚さの薄い底部583と、底部583の内底面583aの縁部からz方向に環状に起立した枠部584と、を有する。筐体581の開口が、枠部584における内底面583aからz方向に離れた先端側で構成されている。
The
枠部584の先端側の端面(上端面584a)はz方向に面している。枠部584にはこの上端面584aに開口する第1ボルト孔584bが形成されている。
The end surface (
カバー582はz方向の厚さの薄い扁平形状を成している。カバー582はz方向に面する内主面582aと外主面582bを有する。カバー582には、これら内主面582aと外主面582bとに開口する第2ボルト孔582cが形成されている。
The
図4に示すように、カバー582の内主面582aと枠部584の上端面584aとがz方向で対向する態様で、カバー582が枠部584に載置される。カバー582の第2ボルト孔582cの中空と枠部584の第1ボルト孔584bの上端面584a側の開口とがz方向で並べられる。これにより1つのボルト孔が構成されている。このボルト孔に第1ボルト585が締結される。カバー582がz方向において枠部584の上端面584aに近づく態様で、カバー582が筐体581に第1ボルト585によって固定される。この結果、筐体581の開口がカバー582によって閉塞されている。これによりケース580の中空が構成されている。
As shown in FIG. 4, the
図示しないが、これらケース580を構成する筐体581とカバー582の少なくとも一方の内部に、冷媒を流動するための流路が形成されてもよい。若しくは、このような流路の形成された冷却部材が、ケース580に熱伝導可能に固定された構成を採用することもできる。係る構成を採用することで、ケース580に収納される第2平滑コンデンサ540などの電力変換ユニット520の構成要素を冷却することができる。なお、第2平滑コンデンサ540からケース580への放熱のしやすさは、当然ながらにして、第2平滑コンデンサ540とケース580との間の熱抵抗の高低に依存している。
Although not shown, a flow path for flowing the refrigerant may be formed inside at least one of the
図4に示すように、底部583の内底面583aには、内底面583aから内主面582a側に向かってz方向に沿って延びる複数の固定部586が形成されている。複数の固定部586の先端側の先端面586aはz方向に面している。固定部586にはこの先端面586aに開口する第3ボルト孔586bが形成されている。後述するように、この固定部586の先端面586aに第2平滑コンデンサ540が固定される。
As shown in FIG. 4, a plurality of fixing
<第2平滑コンデンサ>
図2および図3に示すように第2平滑コンデンサ540は、コンデンサ素子541と、コンデンサケース542と、被覆樹脂543と、を備える。
<Second smoothing capacitor>
As shown in FIGS. 2 and 3, the
コンデンサ素子541はz方向で互いに離間して並ぶ上面541aと下面541bを有する。コンデンサ素子541の上面541aに正電極544が形成されている。正電極544には溶接などによって第1延長バスバ562が連結されている。第1延長バスバ562はPバスバ560と電気的に接続されている。
The
コンデンサ素子541の下面541bに負電極545が形成されている。負電極545には溶接などによって第2延長バスバ563が連結されている。第2延長バスバ563はNバスバ561と電気的に接続されている。なお図1では、表記が煩雑となることを避けるために、これら第1延長バスバ562と第2延長バスバ563の記載を省略している。
A
図2および図3に示すようにコンデンサケース542は下部542a、周壁542b、および、上部542cを有する。下部542aと上部542cはそれぞれz方向の厚さの薄い扁平形状を成している。周壁542bはz方向に2つの開口を有する環状を成している。周壁542bの有する2つの開口のうちの一方が下部542aによって閉塞されている。周壁542bの有する2つの開口のうちの他方が上部542cによって閉塞されている。これによりコンデンサケース542の中空が構成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図3に示すように、このコンデンサケース542の中空に、第1延長バスバ562と第2延長バスバ563の接続されたコンデンサ素子541が収納される。そしてコンデンサケース542の中空に被覆樹脂543が充填される。これにより第1延長バスバ562と第2延長バスバ563の接続されたコンデンサ素子541がコンデンサケース542の中空で被覆樹脂543によって被覆されている。
As shown in FIG. 3, the
図2に示すように第1延長バスバ562と第2延長バスバ563の一部は被覆樹脂543から露出されるとともに、コンデンサケース542の中空の外に突出している。この延長バスバにおけるコンデンサケース542から露出された部分がPバスバ560とNバスバ561それぞれに接続される。
As shown in FIG. 2, a part of the first
図2~図4に示すようにコンデンサケース542は、周壁542bにおけるx方向に離間して並ぶ2つの側部542dを有する。この2つの側部542dそれぞれには、コンデンサケース542の中空から離間する態様でx方向に延びる複数のフランジ部542fが形成されている。フランジ部542fにはz方向に貫通する第4ボルト孔542gが形成されている。第4ボルト孔542gは第1ボルト孔に相当する。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
図4に示すようにフランジ部542fは固定部586に載置される。フランジ部542fの第4ボルト孔542gの中空と固定部586の第3ボルト孔586bの先端面586a側の開口とがz方向で並べられる。これにより1つのボルト孔が構成されている。このボルト孔に第2ボルト587が締結されることで、コンデンサケース542が固定部586にボルト止めされている。フランジ部542fが取手に相当する。第3ボルト孔586bは第2ボルト孔に相当する。
As shown in FIG. 4, the
第2ボルト587は頭部587aと、頭部587aから離間する態様でz方向に延びた軸部587bと、を有する。この第2ボルト587の軸部587bが、第4ボルト孔542gと第3ボルト孔586bとによって構成される1つのボルト孔に通される。フランジ部542fがz方向において固定部586の先端面586aに近づく態様で、コンデンサケース542が固定部586に第2ボルト587によって固定されている。第2ボルト587はボルトに相当する。
The
<バネ体>
電力変換ユニット520はこれまでに説明した構成要素の他に、図4に示すバネ体590を有する。本実施形態のバネ体590は上部バネ体591と下部バネ体592を有する。これら上部バネ体591と下部バネ体592はz方向に弾性変形可能になっている。上部バネ体591と下部バネ体592としては、板バネ、皿ばね、および、z方向に湾曲した金属プレートなどを採用することができる。
<Spring body>
The
図4に示すように、フランジ部542fが固定部586にボルト止めされた状態で、コンデンサケース542の下部542aと筐体581の底部583とがz方向で離間している。この下部542aと底部583との間に下部バネ体592が介在されている。
As shown in FIG. 4, in a state where the
第2ボルト587によってコンデンサケース542が固定部586に固定されると、下部バネ体592の上面592aがコンデンサケース542の下部542aの外底面542eと接触される。下部バネ体592の下面592bが筐体581の底部583の内底面583aと接触される。下部バネ体592はコンデンサケース542と筐体581との間でz方向に圧縮される。これにより下部バネ体592はコンデンサケース542と筐体581との間でz方向にたわんでいる。下部バネ体592は自身からz方向に離間する付勢力を発生している。
When the
具体的に言えば、下部バネ体592は自身からz方向に沿ってコンデンサケース542に向かう付勢力をコンデンサケース542に付与している。この付勢力によって下部バネ体592の上面592aとコンデンサケース542の下部542aの外底面542eとの接触面積が増大している。下部バネ体592とコンデンサケース542との接触界面での熱抵抗が低まっている。この結果、下部バネ体592とコンデンサケース542とが積極的に熱伝導可能になっている。
Specifically, the
また、下部バネ体592は自身からz方向に沿って筐体581に向かう付勢力を筐体581に付与している。この付勢力によって下部バネ体592の下面592bと筐体581の底部583の内底面583aとの接触面積が増大している。下部バネ体592と筐体581との接触界面での熱抵抗が低まっている。これにより下部バネ体592と筐体581とが積極的に熱伝導可能になっている。
Further, the
図4に示すように、フランジ部542fが固定部586にボルト止めされた状態で、コンデンサケース542の上部542cとケース580のカバー582とがz方向で離間している。この上部542cとカバー582との間に上部バネ体591が介在されている。
As shown in FIG. 4, in a state where the
第1ボルト585によってカバー582が筐体581に連結されると、上部バネ体591の上面591aがカバー582の内主面582aと接触される。上部バネ体591の下面591bがコンデンサケース542の上部542cの外蓋面542hと接触される。上部バネ体591はカバー582とコンデンサケース542との間でz方向に圧縮される。これにより上部バネ体591はカバー582とコンデンサケース542との間でz方向にたわんでいる。上部バネ体591は自身からz方向に離間する付勢力を発生している。
When the
具体的に言えば、上部バネ体591は自身からz方向に沿ってカバー582に向かう付勢力をカバー582に付与している。この付勢力によって上部バネ体591の上面591aとカバー582の内主面582aとの接触面積が増大している。上部バネ体591とカバー582との接触界面での熱抵抗が低まっている。この結果、上部バネ体591とカバー582とが積極的に熱伝導可能になっている。
Specifically, the
また、上部バネ体591は自身からz方向に沿ってコンデンサケース542に向かう付勢力をコンデンサケース542に付与している。この付勢力によって上部バネ体591の下面591bとコンデンサケース542の上部542cの外蓋面542hとの接触面積が増大している。上部バネ体591とコンデンサケース542との接触界面での熱抵抗が低まっている。これにより上部バネ体591とコンデンサケース542とが積極的に熱伝導可能になっている。
Further, the
以上に示した機械的な構成のため、コンデンサケース542と筐体581とが下部バネ体592を介して積極的に熱伝導可能になっている。コンデンサケース542とカバー582とが上部バネ体591を介して積極的に熱伝導可能になっている。第2平滑コンデンサ540とケース580とがバネ体590を介して積極的に熱伝導可能になっている。
Due to the mechanical configuration shown above, the
なお、上記したようにコンデンサケース542の上部542cに上部バネ体591が接触している。コンデンサケース542の下部542aに下部バネ体592が接触している。上部バネ体591と下部バネ体592はコンデンサケース542を介してz方向で並んでいる。
As described above, the
そして上部バネ体591からコンデンサケース542に向かう付勢力がコンデンサケース542に付与されている。下部バネ体592からコンデンサケース542に向かう付勢力がコンデンサケース542に付与されている。
Then, an urging force from the
これら上部バネ体591からコンデンサケース542に付与される付勢力と、下部バネ体592からコンデンサケース542に付与される付勢力の向きはz方向で逆向きになっている。そのためにこれら2つの付勢力は互いに打消し合っている。そのためにバネ体590からコンデンサケース542に付与される付勢力によって、コンデンサケース542における筐体581と固定される部位(フランジ部542f)に応力が作用することが抑制されている。
The directions of the urging force applied to the
<作用効果>
コンデンサケース542はバネ体590を介してケース580と積極的に熱伝導可能になっている。そのためにコンデンサ素子541で生じた熱がバネ体590を介してケース580に放熱されやすくなっている。
<Action effect>
The
上記したようにケース580に冷媒の流れる流路が形成されている場合、コンデンサ素子541で生じた熱がバネ体590を介して積極的にケース580に放熱されやすくなる。また、冷媒の流れる流路の形成された部材がケース580に固定された場合も同様にして、コンデンサ素子541で生じた熱がバネ体590を介して積極的にケース580に放熱されやすくなる。この結果、第2平滑コンデンサ540の昇温が抑制される。
When the flow path through which the refrigerant flows is formed in the
なお、バネ体590の付勢力のために、コンデンサケース542における筐体581に固定される部位(フランジ部542f)に応力が作用する虞がある。しかしながら、例えば、バネ体590などを介さずにコンデンサケース542とケース580とがz方向で直接接触する構成と比べて、フランジ部542fに応力が作用することが抑制される。これによりフランジ部542fに損傷が生じることが抑制される。
Due to the urging force of the
特に本実施形態では、バネ体590が上部バネ体591と下部バネ体592を有する。これら上部バネ体591と下部バネ体592それぞれがコンデンサケース542に付与する付勢力が互いに逆向きになっている。そのためにこれら2つの付勢力は打消し合っている。付勢力によってフランジ部542fに応力が作用することが抑制されている。
In particular, in this embodiment, the
以上、本開示の好ましい実施形態について説明したが、本開示は上記した実施形態になんら制限されることなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。 Although the preferred embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified and implemented without departing from the gist of the present disclosure.
本実施形態では、バネ体590が上部バネ体591と下部バネ体592を有する例を示した。しかしながら例えば図5および図6に示すようにバネ体590が上部バネ体591を有さない構成を採用することもできる。
In this embodiment, an example is shown in which the
(第1変形例)
図5に示す変形例の場合、第2ボルト587の締結時にフランジ部542fに作用する応力と、下部バネ体592の付勢力によってフランジ部542fに作用する応力とは、その向きがz方向で逆向きになる。このためにこれら応力が互いに打ち消されることが期待される。これによりフランジ部542fに損傷が生じることが抑制される。
(First modification)
In the case of the modification shown in FIG. 5, the stress acting on the
(第2変形例)
図6に示す変形例の場合、カバー582と枠部584が第1ボルト585によって締結されることで、カバー582とコンデンサケース542とが直接接触している。コンデンサケース542にカバー582が押し当てられている。これによりコンデンサケース542とカバー582とが積極的に熱伝導可能になっている。なおもちろんではあるが、これらコンデンサケース542とカバー582との間には、伝熱シートなどが介在されてもよい。
(Second modification)
In the case of the modification shown in FIG. 6, the
係る構成の場合、第1ボルト585の締結時にフランジ部542fに作用する応力と、下部バネ体592の付勢力によってフランジ部542fに作用する応力とは、その向きがz方向で逆向きになる。このためにこれら応力が互いに打ち消されることが期待される。この結果、フランジ部542fに損傷が生じることが抑制される。
In the case of such a configuration, the stress acting on the
(第3変形例)
また、例えば図7に示すように、バネ体590は下部バネ体592を有さなくともよい。
(Third modification example)
Further, for example, as shown in FIG. 7, the
540…第2平滑コンデンサ、541…コンデンサ素子、542…コンデンサケース、542f…フランジ部、542g…第4ボルト孔、580…ケース、581…筐体、582…カバー、583…底部、586…固定部、586b…第3ボルト孔、587…第2ボルト、587b…軸部、590…バネ体、591…上部バネ体、592…下部バネ体 540 ... 2nd smoothing capacitor, 541 ... Capacitor element, 542 ... Condenser case, 542f ... Flange part, 542g ... 4th bolt hole, 580 ... Case, 581 ... Housing, 582 ... Cover, 583 ... Bottom, 586 ... Fixed part , 586b ... 3rd bolt hole, 587 ... 2nd bolt, 587b ... Shaft, 590 ... Spring body, 591 ... Upper spring body, 592 ... Lower spring body
Claims (5)
前記コンデンサを収納するケース(580)と、
前記コンデンサケースと前記ケースとを固定するボルト(587)と、
前記コンデンサケースと前記ケースとの間に設けられ、前記コンデンサケースと前記ケースとの間でたわんだバネ体(590)と、を有し、
前記コンデンサケースには前記ボルトの軸部(587b)の挿入される第1ボルト孔(542g)の形成された取手(542f)が形成され、
前記ケースには前記取手の前記第1ボルト孔を通った前記ボルトの前記軸部の先端の挿入される第2ボルト孔(586b)の形成された固定部(586)が形成され、
前記コンデンサケースは前記ケースにおける前記固定部の形成された底部(583)と離間し、
前記バネ体は、前記ボルトの前記軸部の延びる方向でたわんでいる電力変換ユニット。 A capacitor (540) including a capacitor element (541), a capacitor case (542) for accommodating the capacitor element, and a capacitor (540).
A case (580) for storing the capacitor and
A bolt (587) for fixing the capacitor case and the case,
It has a spring body (590) provided between the capacitor case and the case and bent between the capacitor case and the case.
A handle (542f) having a first bolt hole (542g) into which the shaft portion (587b) of the bolt is inserted is formed in the capacitor case.
The case is formed with a fixed portion (586) having a second bolt hole (586b) into which the tip of the shaft portion of the bolt is inserted through the first bolt hole of the handle.
The capacitor case is separated from the bottom (583) of the case in which the fixing portion is formed.
The spring body is a power conversion unit that is bent in the extending direction of the shaft portion of the bolt.
前記バネ体は、前記コンデンサケースと前記カバーとの間でたわんだ上部バネ体(591)と、前記コンデンサケースと前記筐体の前記底部との間でたわんだ下部バネ体(592)と、を有する請求項1に記載の電力変換ユニット。 The case has a housing (581) with the bottom and a cover (582) connected to the housing.
The spring body includes an upper spring body (591) bent between the condenser case and the cover, and a lower spring body (592) bent between the condenser case and the bottom portion of the housing. The power conversion unit according to claim 1.
前記コンデンサケースに前記カバーが押し当てられている請求項3に記載の電力変換ユニット。 The case has a housing (581) with the bottom and a cover (582) connected to the housing.
The power conversion unit according to claim 3, wherein the cover is pressed against the capacitor case.
前記バネ体は、前記コンデンサケースと前記カバーとの間でたわんだ上部バネ体(591)を有する請求項1に記載の電力変換ユニット。 The case has a housing (581) with the bottom and a cover (582) connected to the housing.
The power conversion unit according to claim 1, wherein the spring body has an upper spring body (591) bent between the capacitor case and the cover.
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