JP7031480B2 - 電力変換装置の冷却システム - Google Patents

Description

本開示は、電力変換装置の冷却システムに関する。

従来、電力変換装置において発熱部であるバスバの冷却を行うものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１には、素子収容部内に冷却水流通部を流通する冷却水の一部が内部を流通する冷却壁を備え、この冷却壁に沿って、リアクトルに接続されたバスバを配策し、バスバの熱を金属ケースの冷却壁で放熱するようになっている。

特開２０１５－１７７５８５号公報

上記の従来技術では、バスバを金属ケースのウォータジャケットに押し付けて冷却しているため、バスバとウォータジャケットとの間には、絶縁材が必要であり、絶縁材の分だけ余分にコストがかかる。また、リアクトルと平滑コンデンサとの間を冷却壁により熱的に遮断した構造であるため、その分、電力変換装置内にスペースが必要であり、かつ、バスバも、冷却壁を迂回し、かつ、冷却壁に沿わせるために、そのためのスペースおよびバスバの長さが必要になる。

本発明は、上記問題に着目して成されたもので、小型化およびコスト低減が可能な電力変換装置の冷却システムの提供を目的とする。

上述の目的を達成するため、本開示の電力変換装置の冷却システムは、
モータの内部の絶縁性冷媒を、電力変換装置の筐体の内部に配索されたバスバの上方からバスバに滴下可能であり、かつ、筐体の内部からモータハウジングに回収可能な絶縁性冷媒流路を備える電力変換装置の冷却システムとした。

本開示の電力変換装置の冷却システムでは、小型化およびコスト低減が可能である。

実施の形態１の電力変換装置の冷却システムＡの全体の概略を示す全体図である。 実施の形態１の電力変換装置の冷却システムＡのインバータＩＮＶにおける冷却構造の概略を示す構造説明図である。 実施の形態１の電力変換装置の冷却システムＡのウォータジャケット４２に設けられたウォータジャケット内油路３０ａを示すウォータジャケット４２の一部を切断した状態の斜視図である。 実施の形態１の電力変換装置の冷却システムＡの要部を示す斜視図である。 実施の形態１の電力変換装置の冷却システムＡにおける第２バスバ７２を冷却する第１のオイル流路１０１を示す断面図であり、図４ＡのＳ４Ｂ－Ｓ４Ｂ線の位置での断面を示す。また、図４Ｂは第２のオイル流路１０２を示す断面図を兼ねる。 実施の形態１の電力変換装置の冷却システムＡにおける第３バスバ７３を冷却する第３のオイル流路１０３を示す断面図である。 実施の形態２の電力変換装置の冷却システムに用いるバスバを示す斜視図である。 実施の形態２の電力変換装置の冷却システムに用いる他のバスバを示す斜視図である。 実施の形態３の電力変換装置の冷却システムの要部である第１のオイル流路１０１を示す断面図である。なお、図６は第２のオイル流路１０２を示す断面図を兼ねる。 実施の形態４の電力変換装置の冷却システムにおける第２バスバ２７２，２７２および流路形成部材４９０を示す斜視図である。 実施の形態４の電力変換装置の冷却システムにおける第１のオイル流路４０１を示す断面図であり、図７ＡのＳ７Ｂ－Ｓ７Ｂ線の位置での断面を示す。 実施の形態５の電力変換装置の冷却システムにおける第２バスバ５７２（ａ），５７２（ｂ）および流路形成部材５９０を示す斜視図である。 実施の形態５の電力変換装置の冷却システムにおける第１のオイル流路５０１を示す断面図であり、図８ＡのＳ８ＢＣ－Ｓ８ＢＣ線の位置での断面を示す。 実施の形態５の電力変換装置の冷却システムの変形例を示す断面図である。 実施の形態６の電力変換装置の冷却システムにおける第２バスバ７２，７２および流路形成部材６９０を示す斜視図である。 実施の形態６の電力変換装置の冷却システムにおける第１のオイル流路６０１を示す断面図であり、図９ＡのＳ９Ｂ－Ｓ９Ｂ線の位置での断面を示す。 実施の形態７の電力変換装置の冷却システムにおける第２バスバ７２（ａ），７２（ｂ）および流路形成部材７９０を示す斜視図である。 実施の形態７の電力変換装置の冷却システムにおける第１のオイル流路７０１を示す断面図であり、図１０ＡのＳ１０Ｂ－Ｓ１０Ｂ線の位置での断面を示す。 実施の形態８の電力変換装置の冷却システムにおける第２バスバ８７２（ａ），８７２（ｂ）および流路形成部材８９０を示す斜視図である。 実施の形態８の電力変換装置の冷却システムにおける第１のオイル流路８０１を示す断面図であり、図１１ＡのＳ１１Ｂ－Ｓ１１Ｂ線の位置での断面を示す。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（実施の形態１）
まず、図１に基づいて、実施の形態１の電力変換装置の冷却システムＡ（以下、単に冷却システムＡと称する）について説明する。

この冷却システムＡは、モータＭの駆動に用いるインバータ（電力変換装置）ＩＮＶの冷却を、モータＭの潤滑および冷却に用いるオイルｏｉｌを絶縁性冷媒として用いて行うもので、熱交換器１０、ポンプ２０、冷媒循環路３０を備える。

なお、モータＭおよびインバータＩＮＶとしては、例えば、車両の駆動源として搭載されたものを用いることができる。また、インバータＩＮＶは、モータＭの上側に一体的に並設されている。

冷媒循環路３０は、ポンプ２０の吐出部２１から、インバータＩＮＶ、モータＭを順に通った後、熱交換器１０を通ってポンプ２０の吸入部２２に至る流路である。なお、冷媒循環路３０の途中には、オイル供給口３１、オイル回収口３２、排出口３３を備える。

オイル供給口３１は、インバータＩＮＶの外郭を形成するインバータハウジング４０（図２参照）に設けられ、インバータＩＮＶの内部にオイルｏｉｌ（図２参照）を供給する開口部である。
オイル回収口３２は、モータＭの外郭を形成するモータハウジング５０に設けられ、インバータＩＮＶの内部に供給されたオイルｏｉｌを、モータＭの内部に回収する開口部である。
排出口３３は、モータハウジング５０に設けられ、モータＭの内部のオイルｏｉｌを、モータＭの外部の熱交換器１０に排出する開口部である。

熱交換器１０は、オイルｏｉｌの熱を、後述する第２の冷却システムＢの冷却水と熱交換を行う。なお、熱交換器１０として、オイルの熱を大気中に放熱するものを用いてもよい。

さらに、モータＭおよびインバータＩＮＶには、実施の形態１の冷却システムＡと並列に、冷却水を用いた第２の冷却システムＢが設けられている。
この第２の冷却システムＢは、本開示の要旨とするものではないため、簡単に説明すると、冷却水循環路１，２を備える。これらの冷却水循環路１，２は、不図示のポンプにより冷却水が循環され、かつ、インバータＩＮＶおよびモータＭの冷却と、熱交換器１０におけるオイルとの熱交換（冷却）を行う。

（インバータにおける冷却構造）
次に、冷却システムＡのインバータＩＮＶにおける冷却構造について説明する。
図２は、冷却システムＡのインバータＩＮＶにおける冷却構造の概略を示す構造説明図である。

前述したように、インバータＩＮＶは、モータＭの上側に一体的に設けられている。
そして、インバータＩＮＶの外郭を形成するインバータハウジング４０は、モータＭの外郭を形成するモータハウジング５０の上面を覆って設けられ、モータハウジング５０の上面に隣接してインバータ収容空間４１が形成されている。

インバータＩＮＶは、平滑コンデンサ６１およびパワーモジュール６２を備える。
そして、平滑コンデンサ６１には、第１バスバ７１および第２バスバ７２が接続されている。第１バスバ７１は、ＰＮ端子として、平滑コンデンサ６１と外部の電源（不図示）とを接続している。また、第２バスバ７２は、平滑コンデンサ６１とパワーモジュール６２とを接続している。
さらに、パワーモジュール６２は、第３バスバ７３を介してモータＭのコイル（不図示）と接続されている。なお、第３バスバ７３の途中には、電流センサ６３が設けられている。

また、インバータハウジング４０の一部に、ウォータジャケット４２が設けられている。このウォータジャケット４２には、前述の冷却水循環路１の一部を形成する水路１ａ，１ｂが形成されている。このウォータジャケット４２により、平滑コンデンサ６１およびパワーモジュール６２の冷却が行われる。

そして、インバータＩＮＶでは、作動時に平滑コンデンサ６１、第２バスバ７２および第３バスバ７３において発熱するもので、各発熱箇所を発熱部８１，８２，８３とする。なお、各バスバ７１，７２，７３は、それぞれ、複数のものが水平方向に重なって配置されている。

本実施の形態１の冷却システムＡは、第２バスバ７２および第３バスバ７３、すなわち、発熱部８２，８３の冷却を行う。
冷却システムＡは、モータＭの内部のオイルｏｉｌを汲み出し、第２バスバ７２および第３バスバ７３の上方から滴下させ、各バスバ７２，７３を冷却し、モータハウジング５０の内部に回収する構造となっている。

そこで、図３に示すように、ウォータジャケット４２には、冷媒循環路３０の一部を形成するウォータジャケット内油路３０ａが形成されている。このウォータジャケット内油路３０ａは、ウォータジャケット４２の冷却水との熱交換性を高めるべく、ウォータジャケット４２の水路１ａと水路１ｂとの一方あるいは両方に沿って設けられている。

図２に戻り、インバータＩＮＶには、ウォータジャケット内油路３０ａとモータハウジング５０との間に、第２バスバ７２の冷却用の第１のオイル流路１０１と、第３バスバ７３の冷却用の第２のオイル流路１０２および第３のオイル流路１０３が形成されている。なお、第２のオイル流路１０２と第３のオイル流路１０３とは、いずれか一方のみを形成してもよい。

ウォータジャケット内油路３０ａには、図２に示すように、第２バスバ７２の上方位置に第２バスバ７２にオイルｏｉｌを滴下（供給）するためのオイル供給口３１ａが開口されている。また、第３バスバ７３の上方位置には、第３バスバ７３にオイルｏｉｌを滴下（供給）するためのオイル供給口３１ｂ、３１ｃが開口されている。

なお、図２に示す各オイル供給口３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、図１に示すオイル供給口３１に対応している。

また、インバータ収容空間４１の下部であって、モータハウジング５０の上部には、インバータ収容空間４１に滴下したオイルｏｉｌを、モータハウジング５０の内部に回収するオイル回収口３２ａ，３２ｂ，３２ｃが開口されている。各オイル回収口３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、オイル供給口３１ａ，３１ｂ，３１ｃに上下方向で略対向して配置されている。
なお、図２に示すオイル回収口３２ａ，３２ｂ，３２ｃが、図１に示すオイル回収口３２に対応している。また、第２のオイル流路１０２、第３のオイル流路１０３をいずれか一方とした場合には、これに対応し、オイル供給口３１ｂ，３１ｃおよびオイル回収口３２ｂ，３２ｃも、いずれか一方としてもよい。

（オイル流路の構造）
次に、上述した絶縁性冷媒流路としての各オイル流路１０１，１０２，１０３について説明する。
まず、オイル供給口３１ａから第２バスバ７２にオイルを滴下させオイル回収口３２ａで回収する第１のオイル流路１０１について、図４Ａ，図４Ｂに基づいて説明する。

図４Ａは、インバータＩＮＶにおいて平滑コンデンサ６１のハウジング６１ａおよび、このハウジング６１ａから図示を省略したパワーモジュール６２（図２参照）に延びる２本の第２バスバ７２を示す斜視図である。

２本の第２バスバ７２，７２には、それぞれ、流路形成部材９０，９０が装着されている。この流路形成部材９０は、インバータハウジング４０の内部において、オイルｏｉｌを、オイル供給口３１ａから第２バスバ７２に滴下させ、かつ、モータハウジング５０のオイル回収口３２ａに回収する図４Ｂに示す第１のオイル流路１０１を形成する。

この流路形成部材９０は、上下に延びる筒状に形成されており、上部から順に、円筒状の上部円筒部９１と、四角筒状のバスバ装着筒部９２と、円筒状の下部円筒部９３と、を一体に連続して形成されている。なお、流路形成部材９０は、例えば、樹脂により形成することができ、また、平滑コンデンサ６１のハウジング６１ａと一体に形成してもよいし、別体に形成してもよい。

そして、流路形成部材９０の上部円筒部９１に、ウォータジャケット４２のウォータジャケット内油路３０ａに連続して垂下されてオイル供給口３１ａを備えるオイル供給管３３ａが挿入されている。

また、バスバ装着筒部９２は、上下の両円筒部９１，９３の直径よりも大きな寸法の四辺を備えた平面形状が矩形の筒状を成し、かつ、上壁９２ａおよび底壁９２ｂを有する。そして、上壁９２ａおよび底壁９２ｂに、上部円筒部９１および下部円筒部９３が同軸に一体に結合され、上下方向に連続する第１のオイル流路１０１が形成されている。

さらに、バスバ装着筒部９２は、第２バスバ７２の延在方向（図４Ａの矢印ＡＢＥの方向）に第２バスバ７２が貫通されている。そして、バスバ装着筒部９２の内部に形成される空間部９４では、その内周と第２バスバ７２との間に、上下方向および第２バスバ７２の幅方向（図４Ｂの矢印ＡＢＷ）に間隔が空けられオイルｏｉｌの流路が確保されている。

なお、第２バスバ７２において、バスバ装着筒部９２の内部に配置された部分には、上下方向に貫通する貫通穴７２ａが複数開口されている。また、流路形成部材９０の成形時に、第２バスバ７２をインサート成型することにより第２バスバ７２とバスバ装着筒部９２との間のシール性を確保することができる。

下部円筒部９３は、バスバ装着筒部９２の底壁９２ｂから垂下され、下端部が、モータハウジング５０に開口されたオイル回収口３２ａに挿入されている。

したがって、ウォータジャケット内油路３０ａに連通されたオイル供給口３１ａから供給されるオイルは、流路形成部材９０により形成される第１のオイル流路１０１により、上部円筒部９１を通って第２バスバ７２の上に滴下される。そして、第２バスバ７２の外周および貫通穴７２ａを伝い、第２バスバ７２から下方に滴下され、下部円筒部９３を通って、オイル回収口３２ａからモータハウジング５０の内部に滴下する。

よって、オイルは、第２バスバ７２との接触時に、第２バスバ７２と熱交換して、発熱部８２（図２参照）の冷却を行った後、モータハウジング５０内に回収される。
また、モータハウジング５０に回収されたモータＭの内部のオイルは、その一部がポンプ２０により吸引され、途中で熱交換器１０において放熱した後、インバータＩＮＶに供給される。したがって、オイルｏｉｌは、上述のように、インバータＩＮＶとモータＭとを循環する。

次に、第３バスバ７３の位置に形成された第２のオイル流路１０２、第３のオイル流路１０３について説明する。なお、前述のように、両オイル流路１０２，１０３は、基本的にはいずれか一方が設けられていればよいが、両方設けられていてもよい。

第２のオイル流路１０２については、図４Ａ，図４Ｂに示した構造と同様の構成を用いて形成することができる。第１のオイル流路１０１との相違点は、図４Ａでは、流路形成部材９０が平滑コンデンサ６１のハウジング６１ａに隣接して設けられているが、第２のオイル流路１０２では、流路形成部材９０がパワーモジュール６２のハウジングに隣接して設けられる。このように、第２のオイル流路１０２は、前述した流路形成部材９０を用いて形成するもので、図示および詳細な説明は省略する。

次に、第３のオイル流路１０３について図４Ｃに基づいて説明する。
第３のオイル流路１０３において、第１、第２のオイル流路１０１、１０２との相違点は、第３バスバ７３が、第２の流路形成部材１９０の内部で下方に折曲されて、第３のオイル流路１０３に沿ってモータハウジング５０内まで延在されている点である。

なお、第２の流路形成部材１９０は、上部から順に、円筒状の上部円筒部１９１と、四角筒状のバスバ装着筒部１９２と、円筒状の下部円筒部１９３と、を一体に連続して形成されている。そして、上部円筒部１９１は、ウォータジャケット内油路３０ａに開口されたオイル供給口３１ｃと略同軸にその下方に配置されている。また、下部円筒部１９３は、モータハウジング５０に開口されたオイル回収口３２ｃに挿入されている。

そして、第３バスバ７３は、バスバ装着筒部１９２の外部から内部に貫通し、バスバ装着筒部１９２の位置で下方に折曲されて、モータハウジング５０の内部まで延在されている。なお、第３バスバ７３にも、貫通穴７３ａが複数形成されている。

したがって、ウォータジャケット内油路３０ａに連通されたオイル供給口３１ｃから供給されるオイルｏｉｌは、流路形成部材１９０の上部円筒部１９１を通って第３バスバ７３に滴下される。そして、オイルｏｉｌは、第３バスバ７３を伝いながら、あるいは、第３バスバ７３から滴下されて下部円筒部１９３を通り、モータハウジング５０の内部に低下される。
よって、オイルｏｉｌは、第３バスバ７３との接触時に、第３バスバ７３と熱交換を行って発熱部８３（図２参照）を冷却した後、モータハウジング５０の内部に回収される。

（実施の形態１の作用）
本実施の形態１では、図１に示すように、第２の冷却システムＢにより冷却水を循環し、図２に示すウォータジャケット４２を冷却することにより、インバータＩＮＶの平滑コンデンサ６１（発熱部８１）の冷却を行うとともに、パワーモジュール６２の冷却を行う。

ここで、第２の冷却システムＢによる冷却について説明すると、平滑コンデンサ６１における発熱部８１の熱は、ウォータジャケット４２の水路１ａにより冷却されるとともに、第２バスバ７２およびパワーモジュール６２を伝って水路１ｂにより冷却される。

また、第２バスバ７２における発熱部８２の熱は、パワーモジュール６２を伝ってウォータジャケット４２の水路１ｂにより冷却される。
さらに、第３バスバ７３の発熱部８３における熱は、第３バスバ７３からパワーモジュール６２を介してウォータジャケット４２の水路１ｂにより冷却される。

さらに、本実施の形態１では、第１の冷却システムＡにより、図２に示す発熱部８２、８３としての第２バスバ７２および第３バスバ７３の冷却を行う。
すなわち、第１の冷却システムＡでは、絶縁性冷媒であるオイルｏｉｌを、ウォータジャケット４２に形成されたオイル供給口３１ａ，３１ｂ，３１ｃから第２バスバ７２および第３バスバ７３に滴下して両バスバ７２，７３の冷却を行う。

そして、両バスバ７２，７３に滴下したオイルｏｉｌは、モータハウジング５０のオイル回収口３２ａ，３２ｂ，３２ｃからモータハウジング５０の内部に回収される。
なお、オイルｏｉｌは、モータＭの潤滑および冷却用のものであり、モータＭの内部を循環されるとともに、その一部を、冷却システムＡにおいて循環させて、上記の両バスバ７２，７３の冷却に用いている。

さらに、冷却システムＡでは、オイルｏｉｌを循環させる冷媒循環路３０に熱交換器１０を設け、さらに、冷媒循環路３０の一部に、ウォータジャケット４２を通るウォータジャケット内油路３０ａを設けている。このため、両バスバ７２，７３に滴下する前のオイルｏｉｌを、熱交換器１０およびウォータジャケット４２により冷却でき、モータＭの内部のオイルｏｉｌを、そのまま滴下するものと比較して、高い冷却性能を得ることができる。

（実施の形態１の効果）
（１）実施の形態１の電力変換装置の冷却システムＡは、
モータＭに接続されたインバータＩＮＶの冷却システムＡであって、
モータＭの内部を循環される絶縁性冷媒としてのオイルｏｉｌと、
モータＭの内部のオイルｏｉｌを、インバータハウジング４０内に配索された第２バスバ７２および第３バスバ７３の上方から各バスバ７２，７３に滴下可能であり、かつ、インバータハウジング４０からモータＭの外郭を形成するモータハウジング５０に回収可能に形成された第１～第３のオイル流路１０１，１０２，１０３と、
を備える。
このように、各バスバ７２，７３に対して絶縁性を有したオイルｏｉｌを直接滴下して冷却するため、各バスバ７２，７３をウォータジャケット４２になどに沿わせる場合と比較して、各バスバ７２，７３の形状の単純化して小型化が可能である。また、各バスバ７２，７３をウォータジャケット４２などに対して絶縁する絶縁体が不要となりコスト低減が可能となる。
加えて、各バスバ７２，７３を、ウォータジャケット４２に沿わせる場合のように、冷媒に対して固体（ウォータジャケット４２）を介在させることなく、冷媒としてオイルｏｉｌにより直接冷却するため、間接的な固体熱伝搬と比較して、冷却性能も優れる。

（２）実施の形態１の電力変換装置の冷却システムＡは、
各オイル流路１０１～１０３は、インバータＩＮＶに設けられて冷却水が循環されるウォータジャケット４２を通って形成されたウォータジャケット内油路３０ａを備える。
したがって、ウォータジャケット４２においてオイルｏｉｌを冷却することで、各バスバ７２，７３の冷却性能を向上できる。

（３）実施の形態１の電力変換装置の冷却システムＡは、
ウォータジャケット内油路３０ａには、オイルｏｉｌを各バスバ７２，７３の上方位置から各バスバ７２，７３に向けて滴下可能なオイル供給口３１ａ，３１ｂ，３１ｃが設けられている。
したがって、各バスバ７２，７３に対し重力を利用してオイルｏｉｌを供給し冷却を行うことができる。
よって、インバータＩＮＶの内部において、各バスバ７２，７３に対してオイルｏｉｌを送出する構成を設ける場合と比較して、部品点数を削減し、小型化およびコストダウンを図ることができる。

（４）実施の形態１の電力変換装置の冷却システムＡは、
各バスバ７２，７３は、各バスバ７２，７３を貫通した貫通穴７２ａ，７３ａを備える。
したがって、オイルｏｉｌと各バスバ７２，７３との接触面積が増え、貫通穴７２ａ，７３ａを設けない場合と比較して、各バスバ７２，７３の冷却性能が向上する。また、モータハウジング５０におけるオイルｏｉｌの回収も円滑に行うことが可能となる。

（５）実施の形態１の電力変換装置の冷却システムＡは、
第１のオイル流路１０１（第２のオイル流路１０２）は、インバータハウジング４０の上部に形成されたオイル供給口３１ａ（３１ｂ）と、インバータハウジング４０の下部に形成されてモータハウジング５０に繋がるオイル回収口３２ａ（３２ｂ）との間に配置された流路形成部材９０を備え、
第２バスバ７２は、流路形成部材９０を貫通している。
したがって、流路形成部材９０により、第２バスバ７２に滴下したオイルｏｉｌがインバータＩＮＶの他の部品へ飛散するのを防止することができる。

（６）実施の形態１の電力変換装置の冷却システムＡは、
第３のオイル流路１０３は、インバータハウジング４０の上部に形成されたオイル供給口３１ｃと、インバータハウジング４０の下部に形成されてモータハウジング５０に繋がるオイル回収口３２ｃとの間に配置された流路形成部材１９０を備え、
第３バスバ７３は、流路形成部材１９０の外部から内部に貫通され、かつ、流路形成部材１９０の内部からオイル回収口３２ｃを通ってモータハウジング５０の内部に配索されている。
したがって、上記（５）と同様に、流路形成部材１９０により、第３バスバ７３に滴下されたオイルｏｉｌが、インバータＩＮＶの他の部品へ飛散するのを防止することができる。さらに、第３バスバ７３に滴下されたオイルｏｉｌは、第３バスバ７３を伝ってモータハウジング５０に滴下し回収され、回収をより円滑に行うことができる。

（７）実施の形態１の電力変換装置の冷却システムＡは、
インバータハウジング４０は、モータハウジング５０の上側に並設されている。
したがって、インバータＩＮＶに供給されたｏｉｌを、重力を利用してモータハウジング５０の内部に回収でき、構造の簡略化を図ることができ、かつ、コストを低減できる。

（他の実施の形態）
以下に、他の実施の形態の電力変換装置の冷却システムについて説明する。なお、他の実施の形態の電力変換装置の冷却システムについて説明するのにあたり、共通するものには共通する符号を付けて説明を省略する。

（実施の形態２）
次に、図５Ａ、図５Ｂに基づいて、実施の形態２の電力変換装置の冷却システムについて説明する。
図５Ａ，図５Ｂには、実施の形態１で示した第２バスバ７２および第３バスバ７３の変形例であるバスバ２７１およびバスバ２７２を示す。
これらのバスバ２７１，２７２は、上方から滴下されるオイルｏｉｌを一時貯留可能な樋状に形成されている。

図５Ａに示すバスバ２７１は、底壁２７１ａと、底壁２７１ａの幅方向両端部から立ち上げられた一対のフランジ部２７１ｂとに囲まれた溝部２７１ｃを備える断面略Ｕ字状に形成されている。

したがって、オイル供給口３１から滴下されるオイルｏｉｌは、一時的にバスバ２７１の溝部２７１ｃに貯留され、両フランジ部２７１ｂから溢れたオイルｏｉｌが滴下され、モータハウジング５０の内部に回収される。
よって、バスバ２７１に滴下されたオイルｏｉｌが飛び散りにくい。また、バスバ２７１は、オイルｏｉｌが溝部２７１ｃに一時的に貯留されるため、オイルｏｉｌとバスバ２７１との熱交換を確実に行うことができ、かつ、バスバ２７１におけるオイルｏｉｌとの接触面積も拡大でき、これによっても熱交換性能（冷却性能）が向上する。

図５Ｂに示すバスバ２７２は、一対の側壁２７２ａ，２７２ａにより略Ｖ字状の断面形状に形成され、かつ、側壁２７２ａ，２７２ａに挟まれた溝部２７２ｃが形成されている。

したがって、バスバ２７２では、滴下されたオイルｏｉｌが飛び散りにくい。また、バスバ２７２は、オイルｏｉｌが溝部２７２ｃに一時的に貯留されるため、オイルｏｉｌとバスバ２７２との熱交換を確実に行うことができ、かつ、バスバ２７２におけるオイルｏｉｌとの接触面積も拡大でき、これによっても熱交換性能（冷却性能）が向上する。

（2-1）実施の形態２の電力変換装置の冷却システムは、
バスバ２７１、２７２は、上方のオイル供給口３１から供給される冷却液を、貯留可能な溝部２７１ｃ，２７２ｃを備える。

したがって、バスバ２７１、２７２に滴下されたオイルｏｉｌが飛び散りにくい。また、バスバ２７１，２７２は、オイルｏｉｌが溝部２７１ｃ，２７２ｃに一時的に貯留されるため、オイルｏｉｌとの熱交換を確実に行うことができ、かつ、オイルｏｉｌとの接触面積も拡大でき、熱交換性能（冷却性能）が向上する。

（実施の形態３）
次に、図６に示す実施の形態３の電力変換装置の冷却システムについて説明する。
実施の形態３は、流路形成部材３９０を、ウォータジャケット内油路３０ａを形成するウォータジャケット３４２と一体に形成した例であり、図６は第１のオイル流路１０１を形成する部位を示す。また、実施の形態１で説明したように、図示は省略するが流路形成部材３９０は、コンバータ６０のハウジング６１ａとも一体に形成することができる。

なお、流路形成部材３９０は、実施の形態１で示した流路形成部材９０と同様の上部円筒部３９１、バスバ装着筒部９２、下部円筒部９３を備える。そして、上部円筒部２９１がウォータジャケット３４２と一体に結合されている。

（3-1）実施の形態３の電力変換装置の冷却システムは、
流路形成部材３９０を、ウォータジャケット３４２と一体に形成したため、部品点数を削減してコスト低減を図ることができる。

（実施の形態４）
次に、図７Ａ，図７Ｂに示す実施の形態４の電力変換装置の冷却システムについて説明する。

実施の形態４は、オイル流路４０１が、２本の第２バスバ７２（ａ），７２（ｂ）を通過するように流路形成部材４９０を形成した例である。
この流路形成部材４９０は、上部円筒部４９１、バスバ装着筒部４９２、下部円筒部４９３を備える。上部円筒部４９１は、一方の第２バスバ７２（ａ）の上方に配置され、その上方に図示を省略したオイル供給口３１ａが配置されている。

バスバ装着筒部４９２は、図７Ａ，図７Ｂに示すように、２本の第２バスバ７２，７２に跨って形成されている。すなわち、バスバ装着筒部４９２により形成される空間部４９４は、図７Ｂに示すように、２本の第２バスバ７２（ａ），７２（ｂ）を収容可能な幅を有する。

下部円筒部４９３は、もう一方の第２バスバ７２（ｂ）の下方に配置されている。なお、空間部４９４は、図では両第２バスバ７２（ａ）、７２（ｂ）に対して上下方向に十分な間隔を有して図示をしているが、実際には、両第２バスバ７２（ａ）、７２（ｂ）が確実にオイルｏｉｌに浸漬される寸法としている。

上記の実施の形態４では、上部円筒部４９１を通って供給されるオイルｏｉｌは、バスバ装着筒部４９２の空間部４９４において、２本の第２バスバ７２，７２を通過して、下部円筒部４９３を通りモータハウジング５０（図２参照）に回収される。

（4-1）実施の形態４の電力変換装置の冷却システムは、
流路形成部材４９０が、２本の第２バスバ７２（ａ）、７２（ｂ）を通過するオイル流路４０１を形成する。
したがって、部品点数を削減してコスト削減を図ることができる。

（実施の形態５）
次に、図８Ａ，図８Ｂ、図８Ｃに示す実施の形態５の電力変換装置の冷却システムについて説明する。
この実施の形態５は、２本の第２バスバ５７２（ａ）、５７２（ｂ）を上下に並設し、１つの流路形成部材５９０に貫通させた例である。

流路形成部材５９０は、上部円筒部５９１、バスバ装着筒部５９２、下部円筒部５９３を備え、オイル流路５０１を形成する。
上部円筒部５９１と下部円筒部５９３は、実施の形態１と同様に、上下に略同軸に配置されている。

そして、バスバ装着筒部５９２は、実施の形態１よりも上下方向の寸法が大きく形成され、上下に並設された第２バスバ５７２（ａ）、５７２（ｂ）が貫通されている。

なお、図８Ｂは、第２バスバ５７２（ａ）、５７２（ｂ）の貫通穴７２ａを上下に略同軸に設けた例であり、図８Ｃは、貫通穴７２ａを千鳥状に上下で異なる位置に配置した例である。

したがって、１つの流路形成部材５９０により２本の第２バスバ５７２（ａ）、５７２（ｂ）の冷却を行うことができ、部品点数を削減してコスト低減を図ることができる。また、第２バスバ５７２（ａ）、５７２（ｂ）を上下に並設して往復回路を形成することで、インダクタンスを低減することが可能である。

（5-1）実施の形態５の電力変換装置の冷却システムは、
１つの流路形成部材５９０に、上下に並設した第２バスバ５７２（ａ）、５７２（ｂ）を貫通させた。
したがって、部品点数を削減してコスト低減を図ることができ、かつ、インダクタンスを低減することが可能である。

（実施の形態６）
次に、図９Ａ，図９Ｂに示す実施の形態６の電力変換装置の冷却システムについて説明する。
この実施の形態６は、実施の形態１の変形例であり、流路形成部材６９０を、第２バスバ７２に対してアウトサート樹脂成形を行って形成した例である。

流路形成部材６９０は、上部円筒部６９１、バスバ装着筒部６９２、下部円筒部６９３を備え、オイル流路６０１を形成する。
上部円筒部６９１と下部円筒部６９３は、実施の形態１と同様に、上下に略同軸に配置されている。

そして、バスバ装着筒部６９２は、第２バスバ７２の上面に略逆Ｕ字断面状に形成された上面側筒部６９２ａと、第２バスバ７２の下面に略Ｕ字断面状であり、上面側筒部６９２ａと上下対称に形成された下面側筒部６９２ｂとにより形成されている。

したがって、第２バスバ７２は、オイル流路６０１を通って滴下されるオイルｏｉｌにより冷却される。なお、他の作用効果は実施の形態１と同様である。

（実施の形態７）
次に、図１０Ａ，図１０Ｂに示す実施の形態７の電力変換装置の冷却システムについて説明する。
この実施の形態７は、実施の形態４の変形例であり、流路形成部材７９０を、２本の第２バスバ７２（ａ）、７２（ｂ）に対してアウトサート樹脂成形を行って形成した例である。

流路形成部材７９０は、上部円筒部７９１、バスバ装着筒部７９２、下部円筒部７９３を備え、オイル流路７０１を形成する。

上部円筒部７９１は、実施の形態４と同様に、一方の第２バスバ７２（ａ）の上方位置に設けられ、下部円筒部７９３は、もう一方の第２バスバ７２（ｂ）の下方位置に配置されている。

そして、バスバ装着筒部７９２は、両第２バスバ７２（ａ），７２（ｂ）の上面および下面の一部に跨って形成されている。

したがって、両第２バスバ７２（ａ），７２（ｂ）は、実施の形態４と同様に、オイル流路７０１を通って滴下されるオイルｏｉｌにより冷却される。

（実施の形態８）
次に、図１１Ａ，図１１Ｂに示す実施の形態８の電力変換装置の冷却システムについて説明する。
この実施の形態８は、実施の形態５の変形例であり、上下に並設した２本の第２バスバ８７２（ａ）、８７２（ｂ）に対して流路形成部材８９０を、アウトサート樹脂成形を行って形成した例である。

流路形成部材８９０は、上部円筒部８９１、バスバ装着筒部８９２、下部円筒部８９３を備え、オイル流路８０１を形成する。

そして、バスバ装着筒部８９２は、上面側筒部８９２ａと中間筒部８９２ｂと下面側筒部８９２ｃとにより形成されている。
上面側筒部８９２ａは、第２バスバ８７２（ａ）の上面に略逆Ｕ字断面状に形成されている。中間筒部８９２ｂは、第２バスバ８７２（ａ）の下面と第２バスバ８７２（ｂ）の上面との間に、筒状に設けられている。下面側筒部８９２ｃは、第２バスバ８７２（ｂ）の下面に略Ｕ字断面状に形成されている。

したがって、１つの流路形成部材８９０により２本の第２バスバ８７２（ａ）、８７２（ｂ）の冷却を行うことができ、部品点数を削減してコスト低減を図ることができる。また、第２バスバ８７２（ａ）、８７２（ｂ）を上下に並設して往復回路を形成することで、インダクタンスを低減することが可能である。

以上、本開示の電力変換装置の冷却システムを実施の形態に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施の形態に限られず、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加などは許容される。

例えば、実施の形態では、モータとインバータとを上下に並設したものを示した。この構造では、重力を利用してオイル（絶縁性冷媒）をインバータからモータに回収できるが、モータとインバータとの位置関係は、これに限定されない。例えば、モータとインバータとを水平方向など上下方向とは異なる方向に隣接してもよいし、別体に離して配置してもよい。すなわち、インバータの下部に溜まったオイルを、吸入しモータの内部に送るポンプなどを備える場合には、モータとインバータとを上下方向とは異なる方向に隣接して配置したり、両者を離して配置することができる。

また、流路形成部材は、要は、絶縁性流体をバスバに滴下し、バスバから滴下する流路を形成できるのであれば、実施の形態で示した形状に限定されるものではない。例えば、単独のバスバを冷却する場合にも、実施の形態７で示したように、上部円筒部および下部円筒部とを同軸に配置しない構造とすることが可能である。また、その形状も円筒形状に限られず、他の管状や樋状などに形成することが可能である。

３０ａ ：ウォータジャケット内油路（ウォータジャケット内流路）
３１ ：オイル供給口（冷媒供給口）
３１ａ ：オイル供給口（冷媒供給口）
３１ｂ ：オイル供給口（冷媒供給口）
３１ｃ ：オイル供給口（冷媒供給口）
３２ ：オイル回収口（冷媒回収口）
３２ａ ：オイル回収口（冷媒回収口）
３２ｂ ：オイル回収口（冷媒回収口）
３２ｃ ：オイル回収口（冷媒回収口）
４０ ：インバータハウジング（筐体）
４２ ：ウォータジャケット
５０ ：モータハウジング
７２ ：第２バスバ
７２ａ ：貫通穴
７３ ：第３バスバ
７３ａ ：貫通穴
９０ ：流路形成部材
１０１ ：第１のオイル流路（絶縁性冷媒流路）
１０２ ：第２のオイル流路（絶縁性冷媒流路）
１０３ ：第３のオイル流路（絶縁性冷媒流路）
１９０ ：第２の流路形成部材
Ａ ：第１の冷却システム（実施の形態１の電力変換装置の冷却システム）
ＩＮＶ ：インバータ（電力変換装置）
Ｍ ：モータ
ｏｉｌ ：オイル（絶縁性冷媒）

Claims (8)

1. モータに接続された電力変換装置の冷却システムであって、
   前記モータの内部を循環される絶縁性冷媒と、
   前記モータの内部の絶縁性冷媒を、前記電力変換装置の筐体の内部に配索されたバスバの上方からバスバに滴下可能であり、かつ、前記筐体の内部から前記モータの外郭を形成するモータハウジングに回収可能に形成された絶縁性冷媒流路と、
   を備える電力変換装置の冷却システム。
2. 請求項１に記載の電力変換装置の冷却システムにおいて、
   前記絶縁性冷媒流路は、前記電力変換装置に設けられて冷却水が循環されるウォータジャケットを通って形成されたウォータジャケット内流路を備える電力変換装置の冷却システム。
3. 請求項２に記載の電力変換装置の冷却システムにおいて、
   前記ウォータジャケット内流路には、前記絶縁性冷媒を前記バスバの上方位置から前記バスバに向けて滴下可能な冷媒供給口が設けられている電力変換装置の冷却システム。
4. 請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の電力変換装置の冷却システムにおいて、
   前記バスバは、このバスバを貫通した貫通穴を備える電力変換装置の冷却システム。
5. 請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の電力変換装置の冷却システムにおいて、
   前記バスバは、上方から滴下される前記絶縁性冷媒を貯留可能な樋状に形成されている電力変換装置の冷却システム。
6. 請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の電力変換装置の冷却システムにおいて、
   前記絶縁性冷媒流路は、前記筐体の上部に形成された冷媒供給口と、前記筐体の下部に形成されて前記モータハウジングに繋がる冷媒回収口との間に配置された流路形成部材を備え、
   前記バスバは、前記流路形成部材を貫通して設けられている電力変換装置の冷却システム。
7. 請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の電力変換装置の冷却システムにおいて、
   前記絶縁性冷媒流路は、前記筐体の上部に形成された冷媒供給口と、前記筐体の下部に形成されて前記モータハウジングに繋がる冷媒回収口との間に配置された流路形成部材を備え、
   前記バスバは、前記流路形成部材の外部から内部に貫通され、かつ、前記流路形成部材の内部から前記冷媒回収口を通って前記モータハウジング内に配索されている電力変換装置の冷却システム。
8. 請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の電力変換装置の冷却システムにおいて、
   前記筐体は、前記モータハウジングの上側に並設されている電力変換装置の冷却システム。

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