JP5429151B2 - 電力変換装置 - Google Patents

Description

本発明は、乗用車、トラック等に搭載されるインバータ等の電力変換装置に関する。

内燃機関と電気モータの両方を駆動源として有するハイブリッド自動車や、その他、電気モータを駆動源として備えた自動車等では、直流電力と交流電力との間で双方向変換する大容量のインバータを必要とする。そのため、インバータを含む電力変換装置が種々開発されてきた。

その一例として特許文献１及び特許文献２に記載されているような電力変換装置が知られている。この電力変換装置１００は、図１７に示す様に、インバータを含む電子部品群と電子部品群からの配線１０１を集約した樹脂製の端子台１０２とをケース１０３内に収容し構成されている。

金属製のケース１０３を構成する一側壁には高圧ケーブル１０４を挿通する複数の挿通孔１０３ａが形成されている。挿通孔１０３ａに挿通配置された高圧ケーブル１０４は、配線１０１と端子台１０２にボルト１０６で共締めされる。これにより配線１０１と高圧ケーブル１０４とを介してケース１０３内外への電力の入出が可能となっている。

また、ケース１０３には、ボルト１０６挿通用の開口部１０５が形成されている。この開口部１０５にボルト１０６とドライバ等の工具を上から内挿して、高圧ケーブル１０４と配線１０１と端子台１０２へのボルト１０６締結が行われるようになっている。そして、開口部１０５にはケース１０３の防水性を確保するためカバー１０７が配設されている。カバー１０７は高圧ケーブル１０４と配線１０１と端子台１０２とのボルト１０６締結後に開口部１０５を閉塞できるようになっている。

このような電力変換装置１００において、配線１０１と接続される高圧ケーブル１０４の先端部の端子１０４ａとケース１０３とは導体で形成されており、正常動作をする為には互いに異なる電位である必要があるため、端子１０４ａとケース１０３側壁との間には絶縁距離の確保が必要となる。その一方で、絶縁距離確保のために端子１０４ａが載置される端子台１０２をケース１０３に対して離間して配置すると、端子台１０２とケース１０３側壁との間に隙間が形成される。その結果、ボルト１０６を締結する工程において、工具からボルト１０６がはずれその隙間からケース１０３内に落下する場合がある。

そこで従来は、端子１０４ａはケース１０３から離間して配置させる一方で、端子台１０２を端子１０４ａと配線１０１との接続部位からケース１０３側にまで延設し、端子台１０２をケース１０３側壁まで接近させてボルト１０６が隙間から落下しないようにしていた。これによりケース１０３奥へのボルト１０６落下防止と絶縁距離の確保を両立させていた。

特開２００９−８１９９３号公報 特開２００７−５０８８７号公報

しかしながら、端子台１０２を端子１０４ａと配線１０１との接続部位からケース１０３側にまで延設させた場合、端子１０４ａとケース１０３側壁とは離間しているため、端子台１０２上に落下したボルト１０６の取り出しを容易に行うためには開口部１０５の面積を大きくする必要がある。しかし、開口部１０５の面積を大きくすると、ケース１０３内外の圧力差によってカバー１０７に加わる荷重が大きくなり、ケース１０３とカバー１０７との間のシール性が低下する。そのため、カバー１０７の固着強度を増すためにボルト１０６の締結箇所を増やさなければならない。その一方で、開口部１０５の面積を小さくすると、端子台１０２上に落下したボルト１０６が開口部１０５から見えなくなり、ボルト１０６の取り出しが困難となる恐れがあった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ケース奥へのボルト落下防止を図ると共に、開口部の大きさに拘らず、端子台上に落下したボルトを容易に取り出すことのできる電力変換装置を提供することを目的とする。

上記問題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ケース内に電力変換回路の一部又は全体を構成する電子部品群と電子部品群からの配線を集約した端子台とを収容してなる電力変換装置において、端子台は、ケース外部から電力を入出する複数の高圧ケーブルが配線と接続される複数の端子接続部と、端子接続部間に設けられ高圧ケーブル並びに配線間の絶縁を確保する絶縁部とを備え、ケースの一側壁には高圧ケーブルを挿通するため複数の挿通孔が形成され、端子接続部及び絶縁部と対向し、かつ、挿通孔が形成される一側壁と直交するケース壁には、端子接続部に高圧ケーブルを固定する作業を行うための開口部が形成され、開口部には、開口部の周縁から端子台側に向かって延出する延出部が形成され、延出部は、挿通孔側の孔側延出部と、反挿通孔側の反孔側延出部とを備え、孔側延出部の突出長さは、挿通孔の投影領域に達しない長さであり、反孔側延出部の突出長さは、挿通孔の投影領域に達していることを特徴とする。

上記構成によれば、高圧ケーブルを端子接続部にボルトで固定する際に、誤ってボルトが落下しても、開口部から端子台側に向かって延出された延出部によって、端子台からケース奥へのボルト落下を防止することができる。また、延出部によって、ボルトが端子台上に留まるため、開口部からのボルトの取り出しを容易に行うことができる。

また、延出部は、挿通孔側の孔側延出部と、反挿通孔側の反孔側延出部とを備えていることを特徴とする。

上記構成によれば、端子台の長手方向の両側を孔側延出部及び反孔側延出部で覆うことができるため、ケース奥へのボルト落下防止を図ることができる。

請求項２に記載の発明は、孔側延出部は、端子接続部と対向する第１延出部と、絶縁部と対向する第２延出部とを備え、第２延出部は、第１延出部よりも端子台側に延出して形成されていることを特徴とする。

上記構成によれば、絶縁部において、高圧ケーブルが配設されないことによって生じる端子台と孔側延出部との隙間を、第１延出部よりも延出した第２延出部で埋めることができる。これにより、ボルトが端子台の絶縁部からケース奥へ落下することを防止できる。

請求項３に記載の発明は、端子台には、端子台の端部から延出部に向かって突出する突部が形成されていることを特徴とする。

上記構成によれば、延出部に向かって突出する突部が形成されているため、開口部から端子台側に延出する延出部の長さを短くすることができる。

請求項４に記載の発明は、突部は、絶縁部における配線及び高圧ケーブルの延設方向の端部から延出部側に向かって形成されていることを特徴とする。

上記構成によれば、絶縁部において高圧ケーブルが配設されないことによって生じる端子台と孔側延出部との隙間を、孔側延出部に向かって延出する突部で埋めることによって、端子台と孔側延出部との間からのボルト落下を防止することができる。

請求項５に記載の発明は、突部と延出部とは反挿通孔側の面が面一となっていることを特徴とする。

上記構成によれば、突部と延出部の先端部間に反挿通孔側に突出する段部が形成される場合と異なり、この段部にボルトが当たって異なる方向へ飛んでいくことはない。また、突部と延出部の先端部間に挿通孔側に退避する段部が形成される場合と異なり、この段部によって形成される突部の基端部の隙間にボルトが入り込み、ボルトの取り出しが面倒になることを防止できる。

請求項６に記載の発明は、絶縁部には高圧ケーブルを挿通する方向に沿って凸状のガイドが形成されていることを特徴とする。

上記構成によれば、絶縁部において、バスバが配設されないことによって生じる反孔側延出部の先端と絶縁部との隙間を、凸状のガイドで埋めることができる。その結果、反挿通孔側へのボルト落下を防止することができる。また、ガイドによって、端子台上を転がるボルトの移動を制限することができるため、開口部からのボルトの取り出しを容易に行うことができる。

請求項７に記載の発明は、延出部は、開口部の周縁全体から形成されていることを特徴とする。

上記構成によれば、延出部が端子台の全周を囲むため、端子台からケース奥へのボルト落下防止を確実に行うことができる。

請求項８に記載の発明は、延出部の端子台側に対する突出長さが、対向する端子台に追従することを特徴とする。

上記構成によれば、延出部の端子台側に対する突出長さが、対向する端子台に追従するように延出形成されるため、端子台と延出部との間に形成される隙間を小さくすることができる。よって、端子台と延出部との間からのボルト落下を防止することができる。

請求項９に記載の発明は、挿通孔は、ケースの一側壁に段違いとなるように形成され、挿通孔に挿通された高圧ケーブルが配設される端子台の端子接続部が、挿通孔に対応して段違いとなるように形成されていることを特徴とする。

挿通孔には高圧ケーブルが挿通されるため、挿通孔間は一定の絶縁距離を確保する必要がある。上記構成によれば、挿通孔及び端子接続部を直線状に形成した構成と比較して、挿通孔間の絶縁距離を確保するために挿通孔及び端子接続部の並び方向の長さを確保する必要がない。よって、挿通孔及び端子接続部を直線状に形成した構成と比較して、ケース及び端子台の挿通孔及び端子接続部の並び方向の長さを短くすることができる。

請求項１０に記載の発明は、延出部の反端子台側に、開口部の内側方向に対して突起部が形成されていることを特徴とする。

上記構成によれば、開口部の内側方向に対して突起部が形成されない構成と比較して、開口部の開口面積を小さくすることができる。

電力変換装置を示す斜視図 電力変換装置を示す平面図 端子台を示す平面図 電力変換装置を示す拡大平面図 図４おけるＡ−Ａ線に沿う断面図 図４におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図 図４におけるＣ−Ｃ線に沿う断面図 図４におけるＤ−Ｄ線に沿う断面図 第２実施形態における電力変換装置を示す斜視図 第２実施形態における図４のＣ−Ｃ線に対応する断面図 第３実施形態における図４のＡ−Ａ線に対応する断面図 他の実施形態における電力変換装置を示す斜視図 他の実施形態における図４のＣ−Ｃ線に対応する断面図 他の実施形態における図４のＣ−Ｃ線に対応する断面図 他の実施形態における図４のＡ−Ａ線に対応する断面図 他の実施形態における図４のＡ−Ａ線に対応する断面図 従来の電力変換装置を示す要部断面図

［第１実施形態］
本発明を適用した一実施形態の電力変換装置１について、図１〜図８に基づいて説明する。

図１及び図２に示す様に、本実施形態の電力変換装置１は、電子部品群２と電子部品群２からの配線であるバスバ５を集約した端子台３とをケース４内に収容し構成されている。

ケース４内に収容されている電子部品群２としては、図２に示す様に、電力変換回路の一部を構成する半導体モジュール２１と半導体モジュール２１を冷却する冷却器２２とからなる半導体積層ユニット２０がある。また、電子部品群２として、半導体モジュール２１に接続され半導体モジュール２１を制御する制御回路基板（図示せず）や、電圧の脈流を抑制するコンデンサ（図示せず）等が収容されている。

半導体モジュール２１を冷却する冷却器２２は、半導体モジュール２１をその主面と当接しつつ挟持する複数の冷却管２２１を備えている。冷却管２２１は扁平四角形状に形成され、所定の間隔を有して積層されている。また、積層された複数の冷却管２２１の長手方向両端には、冷却管２２１同士を繋ぐ連結部２２４が形成されており、冷却管２２１及び連結部２２４の内部には冷却水が流通する。また、冷却管２２１の積層方向の端部であって、冷却管２２１の長手方向両端には、ケース４外部から冷却管２２１に冷却水を供給するための供給管２２２と、冷却管２２１から冷却水を排出するための排出管２２３がそれぞれ接続されている。供給管２２２及び排出管２２３は円筒状に形成されており、その端部をケース４外側に突出するようにして、ケース４に収容されている。

半導体モジュール２１は、１種又は複数種類の半導体素子を用いてモールド成形して構成されている。また、積層された半導体モジュール２１と冷却管２２１とを密着させるために、冷却管２２１の積層方向の端部とケース４との間には、冷却管２２１を供給管２２２及び排出管２２３側へ付勢するように板ばね２２５が配設されている。

端子台３は、半導体積層ユニット２０と隣接して配置され絶縁樹脂を用いて直方体状に形成されている。端子台３の載置面３ａには、電子部品群２からの配線であるバスバ５と図示しない外部電源やモータ等から高圧ケーブル６との接続部位が載置されている。図３に示す様に端子台３の載置面３ａは、端子接続部３１と絶縁部３２とが交互に形成されて構成されている。つまり、高圧ケーブル６とバスバ５とが接続される部位である端子接続部３１が所定の間隔を有して形成され、隣り合う高圧ケーブル６又はバスバ５との絶縁を確保する部位である絶縁部３２が端子接続部３１間に形成されている。本実施形態では、５箇所の端子接続部３１が形成されており、隣接する端子接続部３１間に４箇所の絶縁部３２が形成されている。

端子台３の端子接続部３１には、ボルト８締結用の締結孔３１１が螺設されている。そして、５箇所の端子接続部３１には、電子部品群２側から延びているバスバ５が配置されている。また、各端子接続部３１には、ケース４の側壁側、つまり、電子部品群２（半導体積層ユニット２０）と端子台３を挟んで反対側から延びている高圧ケーブル６が配置されている。

図４及び図５に示す様に、高圧ケーブル６は、導線が絶縁被膜で覆われた配線部６１と、配線部６１の先端に設けられた端子部６２とを備えて構成されている。そして、バスバ５に高圧ケーブル６の端子部６２が重ねられた状態で、端子部６２とバスバ５とは端子台３の端子接続部３１にボルト８によって共締めされている。端子台３の端子接続部３１で接続されたバスバ５と高圧ケーブル６によって電力の入出が可能となっている。

電子部品群２及び端子台３を収容するケース４は、内部空間を有した箱体であり、アルミ等の金属をダイカスト成形して形成される。そして、図１及び図２に示す様に、ケース４の側壁のうち端子台３が配設された側の側壁４ａには、通気孔４１、挿通孔４２、及び入力コネクタ４３が設けられている。また、側壁４ａと直交するケース壁４ｂであって端子接続部３１及び絶縁部３２が形成された端子台３の載置面３ａと対向するケース壁４ｂには、開口部７が形成されている。そして開口部７には、カバー７１が配設され、図示しない複数のビスでケース４に固定されている。

通気孔４１は、ケース４内外の気圧差を均衡させるため、側壁４ａを貫通して形成されている。また、通気孔４１の周囲には通気孔４１への被水を防止するために側壁４ａからケース４外側に突出した防水壁４１１が形成されている。

挿通孔４２は、側壁４ａを貫通して形成されており、この挿通孔４２に高圧ケーブル６が挿通され、高圧ケーブル６の端子部６２がケース４内の端子台３に配設されている。また、挿通孔４２の周囲には、側壁４ａからケース４外側に突出した突出壁４２１が形成されている。この突出壁４２１の内周面と高圧ケーブル６の配線部６１の周囲に設けられた図示しないＯリングとが密着し、挿通孔４２のシールがなされている。

入力コネクタ４３は、図示しないＥＣＵやセンサからの信号を電子部品群２に入力する。

ここで、本実施形態の特徴的構造について説明する。

図４に示すように、開口部７は、平面視面積が端子台３よりも僅かに大きい長方形状に形成されている。そして、図５〜図８に示す様に、開口部７には、開口部７の周縁全体から端子台３に向かって延出した板状の延出部９が形成されている。

延出部９は、挿通孔４２側の開口部７の縁部から延出した孔側延出部９１（図５参照）と、反挿通孔４２側で孔側延出部９１と対向する反孔側延出部９２（図６参照）と、孔側延出部９１と反孔側延出部９２との間に介在する中間延出部９３（図５及び図６）により開口部７の周縁全体に形成されている。そして、図７に示す様に、孔側延出部９１は、端子台３の端子接続部３１と対向する第１延出部９１１と、端子台３の絶縁部３２と対向する第２延出部９１２とから構成される。第１延出部９１１は各端子接続部３１に対向して設けられ、第２延出部９１２は各絶縁部３２に対向して設けられているため、本実施形態では、５個の第１延出部９１１と４個の第２延出部９１２が形成されている。

図５は、図４中のＡ−Ａ線に沿う断面図、図７は、図４中のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。端子接続部３１には、高圧ケーブル６が配置されるため、高圧ケーブル６の挿通時に高圧ケーブル６と第１延出部９１１とが接触しないように、端子接続部３１と対向する第１延出部９１１の突出長さは、挿通孔４２の投影領域に達しない長さで形成されている。つまり、第１延出部９１１の先端は挿通孔４２の開口部７側端部よりも開口部７側に位置している。また、第１延出部９１１は、第１延出部９１１の先端と高圧ケーブル６とが絶縁距離を確保するため一定距離離間するように形成されている。その一方で、第１延出部９１１はその先端と高圧ケーブル６との間に形成される隙間がボルト８の通過を阻む距離（例えばボルト８の頭の直径よりも小さい距離）になるように延出形成されている。

図６は、図４中のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。絶縁部３２は、前述した端子接続部３１とは異なり、高圧ケーブル６が配設されない。そのため、絶縁部３２と対向する第２延出部９１２を第１延出部９１１と同じ長さで形成した場合には、高圧ケーブル６の直径分だけ第２延出部９１２の先端と絶縁部３２との間にスペースが生じてしまう。これに対し、絶縁部３２と対向する第２延出部９１２は、端子接続部３１と対向する第１延出部９１１よりも端子台３側に向かって延出して形成している。これにより、第２延出部９１２の先端と絶縁部３２との間に生じるスペースが小さくなっている。

このように孔側延出部９１は、各端子接続部３１と対向する第１延出部９１１と、各絶縁部３２と対向する第２延出部９１２とを交互に配置して構成され、櫛状を成している。

一方、図８に示すように、反孔側延出部９２は、バスバ５との絶縁距離を確保するため一定距離離間した長さでバスバ５の配列方向に亘って形成されている。つまり、反孔側延出部９２は、孔側延出部９１とは異なり、バスバ５と一定距離を維持したまま、直線状に形成されている。

また、反孔側延出部９２は、その先端とバスバ５との間に形成される隙間が載置面３ａを転がるボルト８の通過を阻む距離（例えばボルト８の頭の直径よりも小さい距離）になるように延出形成されている。

図５に示すように、孔側延出部９１と反孔側延出部９２との間に介在する２つの中間延出部９３は、大部分が反孔側延出部９２と同じ長さで形成されている。中間延出部９３の挿通孔４２側には段部９３１が形成され、中間延出部９３の挿通孔４２側の一部は第１延出部９１１と同じ長さで形成されている。

図３に示すように、端子台３における各絶縁部３２には、高圧ケーブル６を挿通する方向、つまりバスバ５の延設方向に沿って凸状のガイド３３が形成されている。図５及び図６に示すように、ガイド３３の突出高さは、バスバ５の厚みよりも高く形成され、バスバ５と高圧ケーブル６の端子部６２とを重ね合わせた厚みよりは低く形成されている。また、ガイド３３は、その延設方向の一端を挿通孔４２側に突出して形成されている。

絶縁部３２の挿通孔４２側の端部には、第２延出部９１２側に向かって突出する突部３４が一体形成されている。端子台３において載置面３ａと直交する挿通孔４２側の側面３ｂであって、絶縁部３２と相対する部位が部分的に突出して形成され、その突出部位に突部３４は形成されている。換言すれば、端子台３の挿通孔４２側の側面３ｂに、断面Ｌ字状の突部３４が形成され、突部３４は、その一端が挿通孔４２側の側面３ｂに接合し、他端が第２延出部側９１２に向かって屈曲して形成されている。この突部３４と第２延出部９１２とは反挿通孔４２側の面が面一となるようにそれぞれ形成されている。また、突部３４及び第２延出部９１２は、これらの先端間に形成される隙間が少なくともボルト８の頭の直径よりも小さい距離になるように形成されている。また、突部３４とガイド３３とは一体に形成され、連なって形成されている。

このように構成された電力変換装置１において、電力変換装置１に高圧ケーブル６を接続する作業工程について説明する。

まず、高圧ケーブル６が接続される前段階では、ケース４の開口部７にはカバー７１は配設されていない。その一方で、ケース４の中には電子部品群２及び端子台３が配置され、ケース４は封止されている。

このような電力変換装置１を、開口部７を上に向けた状態で作業台の上に置く。この状態で、高圧ケーブル６を挿通孔４２に挿通し、高圧ケーブル６の端子部６２とバスバ５とを重ね合わせる。そしてボルト８を工具と共に上方から開口部７に挿入し、ボルト８を端子台３の端子接続部３１の締結孔３１１に螺合する。その結果、端子部６２とバスバ５とが端子台３の端子接続部３１に共締めされる。

このとき、作業者のミスにより、ボルト８の開口部７への挿入から締結孔３１１への螺合までの間に、ボルト８が工具から離れてしまうことがある。このような場合であっても、開口部７の周縁から端子台３側に向かって延出した延出部９が形成され、さらに、端子台３からは突部３４が形成されている。そのため、延出部９及び突部３４に当たって、延出部９及び突部３４よりケース４内部にボルト８が入り込んでしまうことはない。また、端子台３の端子接続部３１における第１延出部９１１と高圧ケーブル６との間の隙間、反孔側延出部９２とバスバ５との間の隙間が小さく形成されている。また、端子台３の絶縁部３２の端部においては、端子台３側から突部３４が形成されている。そのため、工具から離れたボルト８が端子台３の載置面３ａに落ち、端子台３の周縁に転がっていったとしても、これらの第１延出部９１１（孔側延出部９１）、反孔側延出部９２、及び突部３４によって、転動するボルト８がケース奥に入り込んでいってしまうことが防止される。また、各絶縁部３２にはガイド３３が突出形成されているため、各端子接続部３１での作業中に落ちたボルト８が遠くに転がっていってしまうことが防止される。

そして、端子部６２とバスバ５とが端子台３の端子接続部３１に共締めされると、開口部７にカバー７１が配置され、図示しない複数のビスによってカバー７１がケース４に固着され、高圧ケーブル６の接続作業が終了する。

次に実施形態の作用効果について説明する。

上記構成によれば、平面視面積が端子台３よりも僅かに大きい開口部７の周縁から端子台３側に向かって延出した延出部９が形成されており、延出部９先端と高圧ケーブル６及び端子台３との隙間はボルト８が落下しない距離に形成している。これより、高圧ケーブル６の組み付け時に誤ってボルト８が工具からはずれた場合には、延出部９によって端子台３からケース４奥へのボルト８落下が防止される。そのため、従来構造のように端子台を大型化して端子台とケース側壁との隙間を埋めずに、小さな端子台３を用いて端子台３とケース側壁４ａとの間に隙間が形成されていても、ケース４奥へのボルト８落下防止を図ることができる。そして、ボルト８が載置面３ａに落下したとしても、延出部９によってボルト８が端子台３上に留まるため、従来構造と比べて小さくした開口部７からでも落下したボルト８が見える。この結果、落下したボルト８の取り出しを容易に行うことができる。

また、絶縁部３２と対向する第２延出部９１２は、端子接続部３１と対向する第１延出部９１１よりも端子台３側に向かって延出して形成されている。絶縁部３２においては、高圧ケーブル６が配設されない。そのため、第２延出部９１２を第１延出部９１１と同じ長さで形成した場合には、絶縁部３２と第２延出部９１２との間に高圧ケーブル６の直径分スペースが生じ、このスペースからボルト８がケース４の奥へ落下してしまう。これに対し、第２延出部９１２を第１延出部９１１よりも延出して形成している。そのため、絶縁部３２と第２延出部９１２とのスペースを小さくすることができ、ボルト８が絶縁部３２からケース４奥へ落下することを防止できる。

また、端子台３における絶縁部３２の挿通孔４２側端部には突部３４が設けられている。前述したように、絶縁部３２では、高圧ケーブル６が配設されないため、端子台３と孔側延出部９１との間にスペースが生じる。このスペースを孔側延出部９１に向かって延出する突部３４で埋めることによって、端子台３と孔側延出部９１との間からのボルト８落下を防止することができる。また、突部３４は、平面視で孔側延出部９１と重なる部分で屈曲し、突部３４と第２延出部９１２とは反挿通孔４２側の面が面一となっている。そのため、突部３４と第２延出部９１２の先端部間に反挿通孔４２側に突出する段部が形成される場合と異なり、この段部にボルト８が当たって異なる方向へ飛んでいくことはない。また、突部３４と第２延出部９１２の先端部間に挿通孔４２側に退避する段部が形成される場合と異なり、この段部によって形成される突部３４の基端部の隙間にボルト８が入り込み、ボルト８の取り出しが面倒になることを防止できる。

また、絶縁部３２に高圧ケーブル６を挿通する方向に沿って凸状のガイド３３を形成している。例えば、ガイド３３を形成しない場合を想定すると、端子接続部３１ではバスバ５の厚みによって反孔側延出部９２の先端と端子接続部３１との隙間が小さくなっていたが、絶縁部３２では、バスバ５が配設されないため、
バスバ５の厚み分隙間が大きくなる。これに対し、絶縁部３２にガイド３３を形成しているため、バスバ５が配設されないことによって生じる反孔側延出部９２の先端と絶縁部３２との隙間を埋めることができる。その結果、反挿通孔４２側へのボルト８落下を防止することができる。また、ガイド３３によって、端子台３の載置面３ａを転がるボルト８の移動を制限することができるため、ボルト８の取り出しを容易に行うことができる。

また、開口部７の周縁全体から端子台３側に向かって延出した延出部９が形成されている。これにより、延出部９が端子台３の周囲を囲むため、端子台３からケース４奥へのボルト８落下を確実に行うことができる。

以上のごとく、本実施形態によれば、ケース奥へのボルト落下防止を図ると共に、開口部の大きさに拘らず、端子台上に落下したボルトを容易に取り出すことのできる電力変換装置を提供することができる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。

図９は第２実施形態における電力変換装置を示す斜視図、図１０は第２実施形態における図４のＣ−Ｃ線に対応する断面図を示している。

第２実施形態においては、挿通孔４２はケース４の側壁４ａに対して段違いに形成されている。また、挿通孔４２に挿通された高圧ケーブル６が配設される端子台３の端子接続部３１が、挿通孔４２に対応して段違いとなるように形成されている点が第１実施形態と異なる。具体的には、図９に示すように、高圧ケーブル６のうち三相交流であるＵ相、Ｖ相、Ｗ相が挿通される三相用挿通孔４２２のうち、中央に形成される三相用挿通孔４２２が反開口部７方向に段違いに形成され、略Ｖ字状に形成されている。また、直流電源であるＰ相、Ｎ相が挿通される電源用挿通孔４２３が、三相用挿通孔４２２より開口部７方向に段違いに形成されている。図１０に示すように、段違いに形成された三相用挿通孔４２２及び電源用挿通孔４２３に挿通された高圧ケーブル６の端子部６２が、挿通された状態で端子台３の端子接続部３１に配設されるように、三相用挿通孔４２２及び電源用挿通孔４２３に対応して端子接続部３１が段違いとなるように形成されている。そして、第１延出部９１１はその先端と高圧ケーブル６との間に形成される隙間がボルト８の通過を阻む距離となるように、対向する端子台３に追従するように第１延出部９１１毎の突出長さを変化させて延出形成されている。また、第２延出部９１２もその先端と突部３４との間に形成される隙間がボルト８の通過を阻む距離となるように、対向する端子台３に追従するように第２延出部９１２毎の突出長さを変化させて延出形成されている。

なお、上記以外の構成は第１実施形態と同様である。

次に、第２実施形態の作用効果について説明する。

第２実施形態によれば、挿通孔４２はケース４の側壁４ａに対して段違いに形成されている。また、挿通孔４２に挿通された高圧ケーブル６が配設される端子台３の端子接続部３１が、挿通孔４２に対応して段違いとなるように形成されている。そのため、挿通孔４２及び端子接続部３１を直線状に形成した構成と比較して、挿通孔４２間の絶縁距離を確保するために挿通孔４２及び端子接続部３１の並び方向の長さを確保する必要がない。よって、挿通孔４２及び端子接続部３１を直線状に形成した構成と比較して、ケース４及び端子台３の挿通孔４２及び端子接続部３１の並び方向の長さを短くすることができる。

［第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明する。

図１１は第３実施形態における図４のＡ−Ａ線に対応する断面図を示している。

第３実施形態においては、延出部９の反端子台３側から、開口部７の内側方向に対して突起部９４が形成されている点が第１実施形態と異なる。具体的には、図１１に示すように、孔側延出部９１の反端子台３側の端部から反孔側延出部９２方向、つまり、開口部７の内側方向に対して突起部９４が形成されている。また、形成された突起部９４の長さは、ボルト８の頭の直径及び、ボルト８の軸の長さより短く形成されている。

なお、上記以外の構成は第１実施形態と同様である。

次に、第３実施形態の作用効果について説明する。

第３実施形態においては、高圧ケーブル６を端子接続部３１にボルト８を固定する際に誤ってボルト８が落下しても、開口部７の周縁に形成された延出部９によってボルト８を端子台３上に留める事ができる。そのため、延出部９の反端子台３側から、開口部７の内側方向に対して突起部９４を形成し、開口部７の開口面積を小さくしても、開口部７からのボルト８の取り出しを容易に行うことができる。特に、第３実施形態においては、突起部９４の長さは、ボルト８の頭の直径及び、ボルト８の軸の長さより短く形成されているため、開口部７からケース４内を見た場合、端子台３上に落下したボルト８を確実に確認することができる。よって、開口部７の開口面積の低減と、ボルト８の取り出し易さを両立することができる。

［他の実施形態］
以下の実施形態においては、既に説明した実施形態の構成と同一構成又は相当する構成については、同一番号を付しその重複説明を省略する。

・第１実施形態において、図１２、図１３に示すように、三相挿通孔４２２のうち、段違いに形成された中央の三相挿通孔４２２に対して挿通される高圧ケーブル６の向きを、他の三相挿通孔４２２に挿通される高圧ケーブル６と上下逆方向としてもよい。

・第１実施形態では、第１延出部９１１よりも端子台３側に延出した第２延出部９１２を形成したが、第２延出部９１２を第１延出部９１１と同じ長さにして孔側延出部９１を形成してもよい。この場合には図１４に示す様に、端子台３に形成されたの突部３４を孔側延出部９１側に高く突出させることで、絶縁部３２における端子台３と孔側延出部９１との隙間を埋めることができる。これにより、ボルト８の落下防止を図ることができる。また、第２延出部９１２の代わりに、突部３４を高く突出させているため、孔側延出部９１を直線状に形成することができる。そのため、孔側延出部９１を櫛状に形成する場合と比べて、製造時における型成形を容易に行うことができる。また、端子台３と一体に形成された突部３４は絶縁樹脂であるため、導体で形成された孔側延出部９１の先端と高圧ケーブル６の端子６２との絶縁距離を大きく確保することができる。

・第１実施形態では、延出部９を孔側延出部９１、反孔側延出部９２、及び中間延出部９３とから構成し、開口部の周縁全体から延出部９を形成したが、周縁全体から延出部９を形成せず、孔側延出部９１と反孔側延出部９２のみで延出部９とする態様としてもよい。

・第１実施形態では、突部３４を形成したが、突部３４は形成しなくてもよい。この場合には、第１延出部９１１を端子台３側に延設することで、絶縁部３２と第１延出部９１１の先端との隙間を埋めることができる。

・第１実施形態では、突部３４を端子台３の突出部位に形成する断面Ｌ字状に形成せず、端子台３全体を挿通孔４２側に伸ばしてその端部から突部を形成してもよい。

・第１実施形態では絶縁部３２にガイド３３を形成したが、ガイド３３は形成しなくてもよい。

・第１実施形態では、孔側延出部９１の第１延出部９１１と対向して突部３４を形成したが、反孔側延出部９２や中間延出部９３と対向して突部３４を形成してもよい。

・第１実施形態では、開口部７を長方形状に形成したが、長方形の端部を湾曲させた長円状に開口部７を形成してもよい。

・第３実施形態では、孔側延出部９１の反端子台３側の端部から反孔側延出部９２方向に対して突起部９４を形成したが、図１５に示すように、反孔側延出部９２の反端子台３側の端部から孔側延出部９１方向に対して突起部９４を形成してもよい。また、図１６に示すように、孔側延出部９１の反端子台３側の端部から反孔側延出部９２方向に対する突起部９４と、反孔側延出部９２の反端子台３側の端部から孔側延出部９１方向に対する突起部９４を両方形成してもよい。

１ 電力変換装置
２ 電子部品群
３ 端子台
３１ 端子接続部
３２ 絶縁部
４ ケース
４ａ 側壁
４２ 挿通孔
５ バスバ（配線）
６ 高圧ケーブル
７ 開口部
９ 延出部
９４ 突起部

Claims (10)

1. ケース（４）内に電力変換回路の一部又は全体を構成する電子部品群（２）と前記電子部品群（２）からの配線（５）を集約した端子台（３）とを収容してなる電力変換装置において、
   前記端子台（３）は、前記ケース（４）外部から電力を入出する複数の高圧ケーブル（６）が前記配線（５）と接続される複数の端子接続部（３１）と、前記端子接続部（３１）間に設けられ前記高圧ケーブル（６）並びに配線（５）間の絶縁を確保する絶縁部（３２）とを備え、
   前記ケース（４）の一側壁（４ａ）には前記高圧ケーブル（６）を挿通するため複数の挿通孔（４２）が形成され、
   前記端子接続部（３１）及び前記絶縁部（３２）と対向し、かつ、前記挿通孔（４２）が形成される前記一側壁（４ａ）と直交する前記ケース（４）壁には、前記端子接続部（３１）に前記高圧ケーブル（６）を固定する作業を行うための開口部（７）が形成され、
   前記開口部（７）には、前記開口部（７）の周縁から前記端子台（３）側に向かって延出する延出部（９）が形成され、
   前記延出部（９）は、前記挿通孔（４２）側の孔側延出部（９１）と、反前記挿通孔（４２）側の反孔側延出部（９２）とを備え、
   前記孔側延出部（９１）の突出長さは、前記挿通孔（４２）の投影領域に達しない長さであり、前記反孔側延出部（９２）の突出長さは、前記挿通孔（４２）の投影領域に達していることを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
2. 前記孔側延出部（９１）は、前記端子接続部（３１）と対向する第１延出部（９１１）と、前記絶縁部（３２）と対向する第２延出部（９１２）とを備え、前記第２延出部（９１２）は、前記第１延出部（９１１）よりも前記端子台（３）側に延出して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
3. 前記端子台（３）には、前記端子台（３）の端部から前記延出部（９）に向かって突出する突部（３４）が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
4. 前記突部（３４）は、前記絶縁部（３２）における前記配線（５）及び高圧ケーブル（６）の延設方向の端部から延出部（９）に向かって形成されていることを特徴とする請求項３に記載の電力変換装置。
5. 前記突部（３４）と前記延出部（９）とは反前記挿通孔（４２）側の面が面一となっていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の電力変換装置。
6. 前記絶縁部（３２）には、前記高圧ケーブル（６）を挿通する方向に沿って凸条のガイド（３３）が形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の電力変換装置。
7. 前記延出部（９）は、前記開口部（７）の周縁全体から形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の電力変換装置。
8. 前記延出部（９）の前記端子台（３）側に対する突出長さが、対向する前記端子台（３）に追従することを特徴とする請求項１、請求項３〜７のいずれか一項に記載の電力変換装置。
9. 前記挿通孔（４２）は、前記ケース（４）の一側壁（４ａ）に段違いとなるように形成され、
   前記挿通孔（４２）に挿通された前記高圧ケーブル（６）が配設される前記端子台（３）の前記端子接続部（３１）が、前記挿通孔（４２）に対応して段違いとなるように形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の電力変換装置。
10. 前記延出部（９）の反端子台（３）側に、前記開口部（７）の内側方向に対して突起部（９４）が形成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の電力変換装置。
    

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