本發(fā)明涉及電力轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù):
1、近年來,具備電動(dòng)機(jī)作為行駛用的驅(qū)動(dòng)源的車輛正在增加。在這樣的車輛中,搭載有用于向電動(dòng)機(jī)供給電力的高電壓電池。另外,在車輛中還搭載有用于將從電池供給的直流電轉(zhuǎn)換為交流電的電力轉(zhuǎn)換裝置。
2、電力轉(zhuǎn)換裝置和電動(dòng)機(jī)、電池通過將與從電動(dòng)機(jī)、電池延伸的配線連接的連接器連接于電力轉(zhuǎn)換裝置的連接器而形成相互之間的電力供給路。在專利文獻(xiàn)1中公開了具有用于與電動(dòng)機(jī)電連接的連接器的電力轉(zhuǎn)換裝置。
3、在專利文獻(xiàn)1的電力轉(zhuǎn)換裝置中,具備固定于殼體的一側(cè)壁的連接器。連接器具有以朝向殼體的外方突出的方式設(shè)置的三個(gè)插頭。在從固定有該連接器的上述一側(cè)壁的法線方向外側(cè)觀察連接器的情況下,插頭的中心配置為環(huán)狀。
4、另一方面,將連接器與功率模塊電連接的三根母線(u相母線、v相母線、w相母線)以分別從殼體內(nèi)側(cè)朝向連接器延伸的方式布設(shè)。三根母線在殼體的深度方向上的相同高度位置上以相互在上述一側(cè)壁的寬度方向上分離且并行的方式布設(shè)。
5、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
6、專利文獻(xiàn)
7、專利文獻(xiàn)1:日本專利第5455887號(hào)公報(bào)
8、然而,不限于車載用的電力轉(zhuǎn)換裝置,對(duì)于在各種用途中采用的電力轉(zhuǎn)換裝置,要求外觀尺寸的小型化。通過這樣使電力轉(zhuǎn)換裝置的外觀尺寸小型化,能夠使整體的裝置的占有空間變窄,能夠有效利用空間。
9、然而,在現(xiàn)有技術(shù)所涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置中,難以將與連接器連接的三根母線緊湊地配設(shè)。即,在現(xiàn)有技術(shù)所涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置中,需要考慮母線向連接器的連接作業(yè)而增大母線彼此的間隙。假設(shè)在采用現(xiàn)有技術(shù)的母線的布線方式且要使母線彼此的間隙變窄的情況下,考慮需要在將各母線沿長(zhǎng)度方向分割之后將各母線的要素連接于連接器、然后對(duì)各個(gè)要素連接剩余的要素的作業(yè)。因此,在想要采用這樣的方式的情況下,作業(yè)變得繁雜,并且部件數(shù)增加,實(shí)際采用是困難的。
10、此外,在上述中,將電力轉(zhuǎn)換裝置中的交流電的輸入輸出所涉及的連接器作為一例提出了問題點(diǎn),但在直流電的輸入輸出所涉及的連接器中也可能產(chǎn)生相同的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明是為了解決上述那樣的問題而完成的,其目的在于提供一種能夠確保連接器與母線的連接所涉及的作業(yè)性、并且能夠?qū)崿F(xiàn)外觀尺寸的小型化的電力轉(zhuǎn)換裝置。
2、本發(fā)明的一個(gè)方式所涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置具備功率模塊部和連接器部。所述功率模塊部具有n個(gè)(n:2以上的整數(shù))功率模塊。所述連接器部具有:n根母線,該n根母線與所述n個(gè)功率模塊分別連接;以及連接器,該連接器與所述n根母線連接,用于與外部設(shè)備的連接。
3、在本方式所涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置中,所述n根母線分別具有:連接部,該連接部與所述連接器連接;模塊側(cè)連接部,該模塊側(cè)連接部與所述n個(gè)功率模塊分別連接;以及連結(jié)部,該連結(jié)部將所述連接部與所述模塊側(cè)連接部之間連續(xù)地連結(jié)。另外,所述n個(gè)功率模塊包括沿著作為規(guī)定的方向的第一方向配置的第一功率模塊和第二功率模塊。另外,所述連接器具有n處連接部位,該n處連接部位分別與所述n根母線中的所述連接部連接,且配置于與所述第一方向交叉的面內(nèi)。
4、在本方式所涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置中,將與所述第一功率模塊連接的所述母線設(shè)為第一母線,將該第一母線的所述連接部設(shè)為第一連接部,將該第一母線的所述連結(jié)部設(shè)為第一連結(jié)部,將與所述第二功率模塊連接的所述母線設(shè)為第二母線,將該第二母線的所述連接部設(shè)為第二連接部,將該第二母線的所述連結(jié)部設(shè)為第二連結(jié)部,將所述n處連接部位中的供所述第一連接部連接的部位設(shè)為第一連接部位,將供所述第二連接部連接的部位設(shè)為第二連接部位。在該情況下,所述第一連接部位和所述第二連接部位在與所述第一方向交叉的第二方向上錯(cuò)開地配置,并且所述第一連接部位在所述第二方向上配置于比所述第二連接部位更靠近所述功率模塊部的部分。另外,所述第二連結(jié)部形成為長(zhǎng)度比所述第一連結(jié)部的長(zhǎng)度長(zhǎng),并且以在從所述第一方向觀察時(shí)在所述連接器中的配置有所述n處連接部位的區(qū)域的外側(cè)繞過的方式布設(shè)。
5、在上述方式所涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置中,第二母線的第二連結(jié)部以連接器的配置有連接部位的區(qū)域(以下,記載為“連接區(qū)域”)的外側(cè)繞過的方式布設(shè),因此與上述專利文獻(xiàn)1所公開的母線的布設(shè)方式相比能夠?qū)崿F(xiàn)裝置尺寸的小型化,并且能夠確保母線向連接器的連接所涉及的作業(yè)性。即,在上述方式所涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置中,即使使第一母線與第二母線的連接部彼此的間隙、連結(jié)部彼此的間隙變窄,通過以第二連結(jié)部在連接區(qū)域的外周繞過的方式布設(shè),也至少在第一母線以及第二母線與連接器連接時(shí)作業(yè)者容易訪問。因此,在上述方式所涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置中,能夠確保連接器與母線的連接所涉及的作業(yè)性,并且能夠?qū)崿F(xiàn)外觀尺寸的小型化。
6、在上述方式所涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置中,所述連接器部也可以是能夠在與所述外部設(shè)備之間進(jìn)行三相交流電的輸入輸出的ac連接器部。在這種情況下,所述n為3。另外,也可以是,所述功率模塊部除了包括所述第一功率模塊和所述第二功率模塊之外,還包括沿著所述第一方向配置的第三功率模塊。
7、在本方式所涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置中,將與所述第三功率模塊連接的所述母線設(shè)為第三母線,將該第三母線的所述連接部設(shè)為第三連接部,將該第三母線的所述連結(jié)部設(shè)為第三連結(jié)部,將所述n處連接部位中的供所述第三連接部連接的部位設(shè)為第三連接部位。在該情況下,也可以是,所述第一連接部位、所述第二連接部位以及所述第三連接部位在從所述第一方向觀察的俯視時(shí)呈環(huán)狀配置。另外,也可以是,所述第三連結(jié)部形成為長(zhǎng)度比所述第一連結(jié)部的長(zhǎng)度長(zhǎng),并且以在從所述第一方向觀察的俯視時(shí)在所述連接器中的配置有所述n處連接部位的區(qū)域的外側(cè)繞過的方式布設(shè)。
8、在上述方式所涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置中,ac連接器部具有三根母線,第三母線的連結(jié)部也以在連接區(qū)域的外側(cè)繞過的方式布設(shè),因此即使使第三母線與其他母線(第一母線、第二母線)的連結(jié)部之間的間隙變窄,也能夠確保母線向連接器的連接所涉及的較高的作業(yè)性。
9、在上述方式所涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置中,也可以是,所述第一連結(jié)部、所述第二連結(jié)部以及所述第三連結(jié)部以如下方式布設(shè):所述第一連結(jié)部與所述第三連結(jié)部在第一規(guī)定部位相互相對(duì),并且在該第一規(guī)定部位處所述第二連結(jié)部不與所述第一連結(jié)部及所述第三連結(jié)部相對(duì),所述第二連結(jié)部與所述第三連結(jié)部在第二規(guī)定部位處相互相對(duì),并且在該第二規(guī)定部位處所述第一連結(jié)部不與所述第二連結(jié)部及所述第三連結(jié)部相對(duì)。
10、在上述方式所涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置中,以如下方式布設(shè)各連結(jié)部:在第一連結(jié)部與第三連結(jié)部相對(duì)的部位(第一規(guī)定部位)處第二連結(jié)部不相對(duì)、在第二連結(jié)部與第三連結(jié)部相對(duì)的部位(第二規(guī)定部位)處第一連結(jié)部不相對(duì),因此相對(duì)于三個(gè)連結(jié)部三重相對(duì)的方式而能夠?qū)崿F(xiàn)母線的布設(shè)區(qū)域的小型化。
11、在上述方式所涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置中,也可以是,還具備框體,該框體具有框體主體和蓋,該框體主體在與所述第一方向及所述第二方向雙方交叉的第三方向的一側(cè)具有開口部,收容所述功率模塊部及所述連接器部,所述蓋封閉所述框體主體的所述開口部。另外,也可以是,所述第二連結(jié)部和所述第三連結(jié)部以相對(duì)于所述連接器中的所述n處連接部位向所述第三方向上的與設(shè)置有所述開口部的所述一側(cè)相反的一側(cè)繞過的方式布設(shè)。
12、在上述方式所涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置中,第二連結(jié)部和第三連結(jié)部分別以相對(duì)于連接區(qū)域向與設(shè)置有框體的開口部的側(cè)(一側(cè))相反的一側(cè)繞過的方式布設(shè),因此,在母線向連接器的連接作業(yè)中作業(yè)者能夠從框體主體的開口部訪問連接區(qū)域。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的外觀尺寸的小型化,并且能夠確保母線向連接器的連接所涉及的較高的作業(yè)性。
13、在上述方式所涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置中,所述電力轉(zhuǎn)換裝置及所述外部設(shè)備也可以搭載于車輛。在該情況下,所述第三方向上的所述一側(cè)也可以是所述車輛的上側(cè)。
14、在上述方式所涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置中,由于框體主體的開口部以朝向車輛的上側(cè)的方式形成,因此作業(yè)者能夠在母線與連接器連接時(shí)從車輛的上方容易地訪問連接區(qū)域。因此,在確保較高的作業(yè)性方面具有優(yōu)勢(shì)。
15、在上述方式所涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置中,也可以是,所述第二連接部位與所述第一連接部位及所述第三連接部位相比配置于成為在所述車輛中設(shè)想的碰撞載荷的輸入方向側(cè)的位置。在該情況下,也可以是,所述第二連結(jié)部在所述第二連接部的附近部分且與所述第一連結(jié)部及所述第三連結(jié)部分離的部分具有以沿所述車輛的上下方向延伸的方式設(shè)置的部位。
16、在上述方式所涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置中,第二母線的第二連結(jié)部在與第一連結(jié)部以及第三連結(jié)部分離的部分具有以沿上下方向延伸的方式設(shè)置的部位(以下,記載為“上下延伸部位”。),因此,假設(shè)在對(duì)車輛輸入了碰撞載荷的情況下,第二連結(jié)部的上下延伸部位也會(huì)單獨(dú)受到?jīng)_擊而變形。因此,在上述方式所涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置中,能夠通過第二連結(jié)部的變形來吸收沖擊載荷的一部分,能夠抑制與其他母線的短路、沖擊載荷作用于功率模塊部的情況。因此,在上述方式所涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置中,在確保搭載該電力轉(zhuǎn)換裝置的車輛的高安全性方面具有優(yōu)勢(shì)。
17、在上述方式所涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置中,也可以是,所述外部設(shè)備是所述車輛的行駛用的電動(dòng)機(jī),并且具有作為外殼的電動(dòng)機(jī)殼體。另外,也可以是,在所述車輛還搭載有變速器,該變速器與所述外部設(shè)備相鄰地配置,并且具有作為外殼的橋殼。在該情況下,所述電力轉(zhuǎn)換裝置的所述框體也可以配設(shè)為,在所述電動(dòng)機(jī)殼體和所述橋殼中的至少一個(gè)殼體上,收容有所述連接器部的部分與收容有所述功率模塊部的部分相比位于在所述車輛中設(shè)想的碰撞載荷的輸入方向側(cè)。而且,在這樣的配設(shè)狀態(tài)下,也可以配設(shè)為該框體中的所述碰撞載荷的輸入方向側(cè)的端部與所述電動(dòng)機(jī)殼體或所述橋殼共面,或者位于與所述電動(dòng)機(jī)殼體或所述橋殼相比向與所述輸入方向相反的一側(cè)后退的部位。
18、在上述方式所涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置中,框體中的收容有連接器部的部分(以下,記載為“連接器收容部分”。)以成為碰撞載荷的輸入方向側(cè)的方式配置,框體中的連接器收容部分側(cè)的端部以位于與電動(dòng)機(jī)殼體或橋殼共面或比其后退的部位的方式配置,因此,即使在輸入了沖擊載荷的情況下,也不會(huì)向電力轉(zhuǎn)換裝置的框體的上述端部集中地輸入載荷,能夠確保較高的安全性。
19、在上述方式所涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置中,也可以是,所述n根母線的所述連結(jié)部由絕緣材料一體地模制。
20、在上述方式所涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置中,由于全部的母線的連結(jié)部由絕緣材料一體地模制,因此能夠?qū)根母線作為一個(gè)部件進(jìn)行處理。因此,在組裝電力轉(zhuǎn)換裝置時(shí),與將n根母線分散地進(jìn)行處理的情況相比,能夠確保較高的作業(yè)性。
21、在上述的各方式所涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置中,能夠確保連接器與母線的連接所涉及的作業(yè)性,并且能夠?qū)崿F(xiàn)外觀尺寸的小型化。