電力變換裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種作為與電動(dòng)機(jī)電連接的逆變器適當(dāng)?shù)碾娏ψ儞Q裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為電力變換裝置，例如有專利文獻(xiàn)I中所記載的裝置。該裝置中，相對(duì)于輪板形狀的元件冷卻用金屬部件，以隔開規(guī)定間隔沿周方向排列的方式配置有多個(gè)開關(guān)元件，即，功率模塊(power modules)配置為圓環(huán)狀。另外，在比功率模塊的內(nèi)周側(cè)更靠內(nèi)側(cè)配置有環(huán)狀或圓弧狀的母線。
[0003]專利文獻(xiàn)1:(日本)特開2007 - 116840號(hào)公報(bào)
[0004]在上述電力變換裝置中，由于需要在圓環(huán)狀的功率模塊的內(nèi)側(cè)配置母線，所以，圓環(huán)狀的功率模塊的內(nèi)徑相應(yīng)地大型化。其結(jié)果，存在電力變換裝置整體的直徑會(huì)增大的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是著眼于上述這些點(diǎn)而創(chuàng)立的，其目的在于，使電力變換裝置的直徑小型化。
[0006]為解決所述課題，本發(fā)明一方方式在散熱板的一面?zhèn)劝错樞驅(qū)盈B配置功率模塊、遮蔽板、及與所述功率模塊電連接的母線。所述功率模塊沿上述散熱板的面配置成該圓環(huán)狀。另外，配置成該圓環(huán)狀的功率模塊、所述遮蔽板、及所述母線配置為從所述層疊方向觀察有重合。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一方式，由于將配置成該圓環(huán)狀的功率模塊、遮蔽板、母線按順序?qū)盈B配置，所以，能夠由遮蔽板抑制功率模塊和母線之間的不需要的干涉，并且能使電力變換裝置的直徑小型化。
【附圖說明】
[0008]圖1是基于本發(fā)明的實(shí)施方式的電力變換裝置的剖面立體圖；
[0009]圖2是示意性地說明基于本發(fā)明的實(shí)施方式的電力變換裝置的層疊構(gòu)造的概念圖；
[0010]圖3是說明遮蔽板及母線的圖；
[0011]圖4是說明驅(qū)動(dòng)電路基板對(duì)散熱板的支承構(gòu)造的側(cè)面圖；
[0012]圖5是說明遮蔽板對(duì)散熱板的支承構(gòu)造的側(cè)面圖；
[0013]圖6是說明其它母線的構(gòu)成的圖。
[0014]符號(hào)說明
[0015]I散熱板
[0016]2功率模塊
[0017]3遮蔽板
[0018]4 N導(dǎo)體(第一導(dǎo)體)
[0019]4a臺(tái)階部
[0020]4c電供給路徑
[0021]5 P導(dǎo)體(第二導(dǎo)體)
[0022]6 母線
[0023]7平滑用電容器
[0024]8驅(qū)動(dòng)電路基板
[0025]9、10粘接性絕緣片
[0026]13 筒體
[0027]14 螺栓
[0028]15安裝部
[0029]15a安裝孔
【具體實(shí)施方式】
[0030]其次，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0031](第一實(shí)施方式)
[0032]圖1是切斷了本實(shí)施方式的電力變換裝置的狀態(tài)的剖面說明圖。圖2是示意性地說明該電力變換裝置的層疊構(gòu)造的概念圖。
[0033]在此，以下所說明的電力變換裝置可以與控制的電動(dòng)機(jī)(未圖示)為一體構(gòu)造，也可以為電動(dòng)機(jī)(未圖示)和電力變換裝置分體的結(jié)構(gòu)。另外，在下述的說明中，對(duì)形成電力變換裝置的外形的殼體(未圖示)假定圓筒形狀的情況進(jìn)行說明，但電力變換裝置的外形不限于圓筒形狀。
[0034](構(gòu)成)
[0035]如圖1所示，本實(shí)施方式的電力變換裝置通過將散熱板1、功率模塊2、遮蔽板3、母線6、平滑用電容器7、驅(qū)動(dòng)電路基板8按順序沿圓環(huán)軸方向(圖1中為上下方向)層疊而構(gòu)成。此外，各圖不是表示使用電力變換裝置時(shí)的方向。
[0036]上述散熱板I為圓環(huán)形狀，圖1中，在散熱板I的下面一體成形有多個(gè)散熱片la。在該散熱板I的上面，沿該散熱板I的周方向每隔預(yù)定的間隔安裝有多個(gè)功率模塊2。即，將多個(gè)功率模塊2配置為圓環(huán)狀。功率模塊2例如為開關(guān)元件。為對(duì)功率模塊2的發(fā)熱進(jìn)行散熱，將功率模塊2以高熱傳導(dǎo)的狀態(tài)裝配于散熱板I。此外，散熱板I也可以不一定為圓環(huán)形狀。
[0037]在配置于上述圓環(huán)狀的多個(gè)功率模塊2之上，同軸上層疊配置圓板狀的遮蔽板3。遮蔽板3通過粘接劑固定于功率模塊2上。
[0038]在該遮蔽板3之上，沿圓環(huán)軸方向同軸地層疊配置圓板狀的母線6。母線6由沿圓環(huán)軸方向同軸層疊的平板狀的P導(dǎo)體5和N導(dǎo)體4構(gòu)成。在本實(shí)施方式的例中，在層疊方向上，N導(dǎo)體4位于遮蔽板3側(cè)，P導(dǎo)體5位于平滑用電容器7側(cè)。在P導(dǎo)體5和N導(dǎo)體4的各內(nèi)徑側(cè)具有向內(nèi)徑方向伸出的端子4b、5b，該端子4b、5b與功率模塊2的輸出端子2a連接。由此，母線6可進(jìn)行從功率模塊2向半導(dǎo)體元件供給電力地電連接。該電連接優(yōu)選低電阻的狀態(tài)下的連接。
[0039]遮蔽板3和N導(dǎo)體4通過介插于其間的粘接性絕緣片9粘接并一體化。同樣地，N導(dǎo)體4和P導(dǎo)體5通過介插于其間的粘接性絕緣片10粘接并一體化。由此，母線6經(jīng)由遮蔽板3粘接固定于功率模塊2的上面。
[0040]在此，如圖3所示，位于下側(cè)的N導(dǎo)體4的寬度被設(shè)定為比P導(dǎo)體5的寬度大，P導(dǎo)體5為俯視在N導(dǎo)體4的外周側(cè)具有圓環(huán)狀露出的部分的結(jié)構(gòu)。S卩，N導(dǎo)體4為相比上偵_ P導(dǎo)體5向外徑側(cè)伸出的形狀。S卩，N導(dǎo)體4為其外徑比P導(dǎo)體5的外徑大的圓板形狀。而且，上述伸出的部分構(gòu)成非重合部，該非重合部中與平滑用電容器7的輸出端子相對(duì)的徑方向位置向上側(cè)伸出，形成臺(tái)階部4a。以該臺(tái)階部4a的上面即伸出面與上述P導(dǎo)體5的上面(平滑用電容器7側(cè)的面)成相同高度的方式設(shè)定向臺(tái)階部4a的上方的伸出量。在此，示例上述臺(tái)階部4a在圖2中通過加厚板厚而形成的情況，但也可以通過將構(gòu)成N導(dǎo)體4的板的一部分向上側(cè)彎曲成形而設(shè)置上述臺(tái)階部4a。
[0041 ] 在此，上述圓板狀的遮蔽板3，其外徑被設(shè)定為比母線6的外徑大的尺寸。即，遮蔽板具有:從上述層疊方向觀察與上述母線完全重合的遮蔽板主體部、從該遮蔽板主體部向內(nèi)徑方向及外徑方向的至少一方向伸出且不與上述母線重合的伸出部。在本實(shí)施方式中，示例了僅在外形側(cè)形成伸出部的情況。
[0042]在由上述層疊的N導(dǎo)體4及P導(dǎo)體5構(gòu)成的母線6的上面(與遮蔽板3相對(duì)的面的相反側(cè)的面)安裝有平滑用電容器7。在本實(shí)施方式中，多個(gè)平滑用電容器7沿母線6的周方向以預(yù)先設(shè)定的間隔配置，由此，多個(gè)平滑用電容器7配置成圓環(huán)狀。各平滑用電容器7朝向下側(cè)突出有一對(duì)端子7a。該一對(duì)端子7a通常設(shè)定為向下方的突出量相同。另外，上述一對(duì)端子7a以沿上述母線6的徑方向排列的方式配置，內(nèi)側(cè)的端子7a與P導(dǎo)體5接觸，并且，外側(cè)的端子7a與上述N導(dǎo)體4的臺(tái)階部4a的上面接觸。這樣，平滑用電容器7和母線6為抑制母線6內(nèi)的電波動(dòng)而電連接。連接優(yōu)選以低電阻狀態(tài)下的電連接。
[0043]另外，在上述圓環(huán)狀的平滑用電容器7的上側(cè)層疊配置有驅(qū)動(dòng)電路基板8。如圖4所示，驅(qū)動(dòng)電路基板8螺栓緊固于散熱板I上，被該散熱板I支承。具體而言，如圖4所示，從散熱板I向上方(上述層疊方向)立設(shè)有支柱10。從支柱10的上端向上方突出有螺紋軸11。使該螺紋軸11插入形成于驅(qū)動(dòng)電路基板8的安裝部8a的安裝孔(未圖示)，在上述支柱10上支承有上述驅(qū)動(dòng)電路基板8的狀態(tài)下，在螺紋軸11上螺合螺母12進(jìn)行安裝。另外，為控制上述功率模塊2，如圖2所示，驅(qū)動(dòng)電路基板8的元件經(jīng)由基板22與該功率模塊2電連接。連接優(yōu)選低電阻狀態(tài)下的電連接。
[0044]在此，上述說明中，以功率模塊2及平滑用電容器7分別沿周方向分割的所謂的周方向分割型情況進(jìn)行了說明。上述功率模塊2及平滑用電容器7也可以分別為圓筒形狀的所謂的一體圓筒型等。另外，平滑用電容器7的種類并沒有限定為鋁電解電容器、薄膜電容器、陶瓷電容器等電容器。
[0045]在構(gòu)成上述母線6的N導(dǎo)體4及P導(dǎo)體5上分別一體形成有電供給路徑4c、5c。各電供給路徑4c、5c分別向上方(離開散熱板I的方向)立起，在其前端部連接有電力供給電纜20、21。電力供給電纜20、21被引出到收納電力變換裝置的上述各模塊的殼體(未圖示)的外部。
[0046](變形例I)
[0047]在上述實(shí)施方式中，遮蔽板3及母線6通過粘接并經(jīng)由功率模塊2固定于散熱板I i1
[0048]與上述不同，也可以將遮蔽板3直接固定于散熱板I上。通過將遮蔽板3直接固定于散熱板I上，粘接于遮蔽板3上的母線6被散熱板I支承固定，該母線6的定位更可靠。
[0049]圖5表示遮蔽板3向散熱板I安裝的例子。
[0050]該例中，遮蔽板3具有向外方伸出的板狀的安裝部15。在該安裝部15形成有上下貫通的