JPH10304679A

JPH10304679A - 配線構造体及びインバータユニット

Info

Publication number: JPH10304679A
Application number: JP9103530A
Authority: JP
Inventors: Kimiya Maki; 公也牧; Hiromichi Yasugata; ▲廣▼通安形; Yutaka Hotta; 豊堀田; Akira Suzuki; 明鈴木
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1997-04-21
Filing date: 1997-04-21
Publication date: 1998-11-13

Abstract

(57)【要約】【課題】組付作業性を向上させ、誤配線が行われるのを
防止し、低電圧系の制御信号配線にノイズの影響が与え
られるのを抑制する。【解決手段】樹脂製の配線構造体と、一部を露出させて
該配線構造体に一体に埋め込まれた高電圧系の主回路配
線と、一部を露出させて前記配線構造体に一体に埋め込
まれた低電圧系の制御信号配線とを有する。そして、前
記主回路配線における正極側の部分と負極側の部分とが
互いに平行に配設される。この場合、主回路配線及び制
御信号配線が前記配線構造体に一体に埋め込まれるの
で、パワーユニットの組付作業性を向上させることがで
きるだけでなく、誤配線が行われるのを防止することが
できる。また、主回路配線に平滑用コンデンサと同じ機
能を持たせることができるので、インダクタンスを小さ
くすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、配線構造体及びイ
ンバータユニットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電動車両においては、ロータ及び
ステータによって構成されるモータが使用され、前記ス
テータに配設されたステータコイルに３相の相電流を供
給することによって前記モータが駆動されるようになっ
ている。そのために、電流波形制御回路及びベースドラ
イブ回路を備えたモータ駆動装置が配設され、前記電流
波形制御回路において、前記ロータの磁極位置に対応さ
せてＵ相、Ｖ相及びＷ相から成る３相の正弦波信号が発
生させられるとともに、電流指令値が発生させられ、か
つ、前記正弦波信号及び電流指令値に基づいて、該電流
指令値に対応するパルス幅を有する３相のパルス幅変調
信号が発生させられ、該パルス幅変調信号がベースドラ
イブ回路に送られる。

【０００３】該ベースドライブ回路は、前記パルス幅変
調信号に対応させてトランジスタ駆動信号を発生させ、
インバータブリッジに対して出力する。該インバータブ
リッジは、６個のトランジスタを有し、前記トランジス
タ駆動信号がオンの間だけトランジスタをオンにして３
相の相電流を発生させ、該相電流を前記ステータコイル
に供給する。そして、該ステータコイルに供給された３
相の相電流のうちの２相の相電流を電流センサによって
検出し、フィードバック制御を行うようにしている。

【０００４】ところで、前記６個のトランジスタは一対
ずつ直列に接続することによって３個のトランジスタモ
ジュールを構成し、各トランジスタモジュールは、直流
電源に対して並列に接続され、該直流電源によって電圧
が印加される。また、前記直流電源によって印加される
電圧を平滑化するために、各トランジスタモジュールと
並列に平滑用コンデンサが接続される。

【０００５】そして、各トランジスタモジュール及び平
滑用コンデンサによってインバータユニットが形成され
る。図２は従来のインバータユニットの斜視図である。
図において、１１は３個の図示しないトランジスタモジ
ュールを樹脂に一体に埋め込むことによって成形された
パワー素子であり、該パワー素子１１は、各トランジス
タモジュールに対し、それぞれ図示しない正極側の入力
端子、負極側の入力端子及び出力端子を有する。また、
１２は前記パワー素子１１に固定されたバスパネルであ
り、該バスパネル１２は、絶縁体１５を正極側のバスバ
ー１６及び負極側のバスバー１７によって挟むことによ
り形成される。前記絶縁体１５は、バスバー１６、１７
間が短絡しないように、バスバー１６、１７の縁部から
所定距離だけ突出させられる。

【０００６】また、前記バスパネル１２は各トランジス
タモジュールに対応させて端子接続窓２４〜２６を備
え、該各端子接続窓２４〜２６に対応させて、前記バス
バー１６は端子部ｐ１〜ｐ３を、前記バスバー１７は端
子部ｍ１〜ｍ３をそれぞれ有する。そして、前記各トラ
ンジスタモジュールの正極側の入力端子に前記端子部ｐ
１〜ｐ３が、前記各トランジスタモジュールの負極側の
入力端子に前記端子部ｍ１〜ｍ３が、前記各トランジス
タモジュールの出力端子にバスバー４３〜４５がそれぞ
れ固定される。なお、該バスバー４３〜４５は、それぞ
れ図示しないステータコイルのＵ相、Ｖ相及びＷ相の各
巻線に図示しないパワーケーブルを介して接続される。

【０００７】一方、バスバー１６、１７にはそれぞれ共
通端子部ｐ４、ｍ４が形成され、該共通端子部ｐ４、ｍ
４に図示しない直流電源の電圧が印加される。そのため
に、前記共通端子部ｐ４、ｍ４と直流電源の正極側及び
負極側の各端子とがそれぞれ連結用のバスバー５１、５
２及び図示しないパワーケーブルを介して接続される。

【０００８】前記バスバー５１、５２は、前記パワーケ
ーブルとの接続用の端子ｐ５、ｍ５、平滑用コンデンサ
４２との接続用の端子ｐ６、ｍ６、及び前記共通端子部
ｐ４、ｍ４との接続用の端子ｐ７、ｍ７をそれぞれ有す
る。ところで、前記構成のインバータユニットには、直
流電源と平滑用コンデンサ４２とを接続するためにバス
バー５１、５２が、該バスバー５１、５２とパワー素子
１１とを接続するためにバスバー１６、１７が、前記パ
ワー素子１１とステータコイルとを接続するためにバス
バー４３〜４５が配設され、各バスバー１６、１７、４
３〜４５、５１、５２によって高電圧系の主回路（パワ
ー回路）配線が構成される。なお、前記バスバー１６、
１７、４３〜４５、５１、５２は図示しない六角ボルト
等によって固定され接続される。

【０００９】これに対して、パワー素子１１の図示しな
い各トランジスタをオン・オフさせるために、図示しな
いベースドライブ回路と各トランジスタとがケーブル５
４を介してそれぞれ接続される。該各ケーブル５４は、
一対のツイストケーブル５５、５６及び該各ツイストケ
ーブル５５、５６の先端にそれぞれ接続された接続端子
５７、５８から成り、該接続端子５７、５８は各トラン
ジスタのベース及びエミッタに接続される。なお、ケー
ブル５４によって低電圧系の制御信号配線が構成され、
前記接続端子５７を介して各トランジスタのベースにベ
ース電流が送られ、該ベース電流によってトランジスタ
がオン・オフさせられるとともに、接続端子５７、５８
を介してベース・エミッタ間に基準電圧が印加される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のインバータユニットにおいては、前記バスバー１
６、１７、４３〜４５、５１、５２、及び各ケーブル５
４がそれぞれ別々に配線されるので、インバータユニッ
トの組付作業性が低下してしまうだけでなく、誤配線を
行ってしまうことがある。

【００１１】そこで、回路基板及び配線を樹脂に一体に
埋め込むことによって、組付作業性を向上させることが
できるだけでなく、誤配線が行われるのを防止すること
ができるようにした回路基板が提供されている（特開平
８−６４９１６号公報参照）。ところが、該回路基板を
インバータユニットに適用すると、前記バスバー１６、
１７、４３〜４５、５１、５２と各ケーブル５４とが互
いに近接させられることになるので、バスバー１６、１
７、４３〜４５、５１、５２がケーブル５４にノイズの
影響を与えてしまう。

【００１２】本発明は前記従来のインバータユニットの
問題点を解決して、組付作業性を向上させることがで
き、誤配線が行われるのを防止することができ、かつ、
低電圧系の制御信号配線にノイズの影響が与えられるの
を抑制することができる配線構造体及びインバータユニ
ットを提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の配
線構造体においては、樹脂製の配線用ブロックと、一部
を露出させて該配線用ブロックに一体に埋め込まれた高
電圧系の主回路配線と、一部を露出させて前記配線用ブ
ロックに一体に埋め込まれた低電圧系の制御信号配線と
を有する。

【００１４】そして、前記主回路配線における正極側の
部分と負極側の部分とが互いに平行に配設される。本発
明の他の配線構造体においては、樹脂製の配線用ブロッ
クと、一部を露出させて該配線用ブロックに一体に埋め
込まれた高電圧系の主回路配線と、一部を露出させて前
記配線用ブロックに一体に埋め込まれた低電圧系の制御
信号配線とを有する。

【００１５】そして、該制御信号配線における対応する
二つの部分が互いに平行に配設される。本発明の更に他
の配線構造体においては、樹脂製の配線用ブロックと、
一部を露出させて該配線用ブロックに一体に埋め込まれ
た高電圧系の主回路配線と、一部を露出させて前記配線
用ブロックに一体に埋め込まれた低電圧系の制御信号配
線とを有する。

【００１６】そして、前記主回路配線における正極側の
部分と負極側の部分とが互いに平行に配設され、前記制
御信号配線における対応する二つの部分が互いに平行に
配設される。本発明の更に他の配線構造体においては、
さらに、前記主回路配線と制御信号配線とは、互いに直
角の方向に交差させられる。

【００１７】本発明のインバータユニットにおいては、
複数のスイッチング素子を備えたパワー素子と、樹脂製
の配線用ブロックと、一部を露出させて該配線用ブロッ
クに一体に埋め込まれ、電源装置及び前記スイッチング
素子に接続された高電圧系の第１の主回路配線と、一部
を露出させて前記配線用ブロックに一体に埋め込まれ、
モータ及び前記スイッチング素子に接続された高電圧系
の第２の主回路配線と、一部を露出させて前記配線用ブ
ロックに一体に埋め込まれ、前記スイッチング素子に接
続された低電圧系の制御信号配線とを有する。

【００１８】そして、前記第１の主回路配線における正
極側の部分と負極側の部分とが互いに平行に配設され
る。本発明の他のインバータユニットにおいては、複数
のスイッチング素子を備えたパワー素子と、樹脂製の配
線用ブロックと、一部を露出させて該配線用ブロックに
一体に埋め込まれ、電源装置及び前記スイッチング素子
に接続された高電圧系の第１の主回路配線と、一部を露
出させて前記配線用ブロックに一体に埋め込まれ、モー
タ及び前記スイッチング素子に接続された高電圧系の第
２の主回路配線と、一部を露出させて前記配線用ブロッ
クに一体に埋め込まれ、前記スイッチング素子に接続さ
れた低電圧系の制御信号配線とを有する。

【００１９】そして、該制御信号配線における対応する
二つの部分が互いに平行に配設される。本発明の更に他
のインバータユニットにおいては、複数のスイッチング
素子を備えたパワー素子と、樹脂製の配線用ブロック
と、一部を露出させて該配線用ブロックに一体に埋め込
まれ、電源装置及び前記スイッチング素子に接続された
高電圧系の第１の主回路配線と、一部を露出させて前記
配線用ブロックに一体に埋め込まれ、モータ及び前記ス
イッチング素子に接続された高電圧系の第２の主回路配
線と、一部を露出させて前記配線用ブロックに一体に埋
め込まれ、前記スイッチング素子に接続された低電圧系
の制御信号配線とを有する。

【００２０】そして、前記第１の主回路配線における正
極側の部分と負極側の部分とが互いに平行に配設され、
前記制御信号配線における対応する二つの部分が互いに
平行に配設される。本発明の更に他のインバータユニッ
トにおいては、さらに、前記配線用ブロックの上面に、
平滑用コンデンサを支持する支持部が一体に成形され
る。

【００２１】本発明の更に他のインバータユニットにお
いては、さらに、前記配線用ブロックの上面にブラケッ
トが一体に成形され、該ブラケットの上に制御回路のプ
リント基板が取り付けられる。本発明の更に他のインバ
ータユニットにおいては、さらに、前記配線用ブロック
の上面に、前記制御信号配線の入力部が一体に成形され
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。図３は本発明の
第１の実施の形態における電動車両の駆動装置を示す図
である。図において、３１はモータであり、電源装置と
しての直流電源３３から供給される電流によって駆動さ
れる。前記モータ３１は、例えば、６極の永久磁石から
成る図示しないロータ及び３相の巻線から成る図示しな
いステータコイルによって構成される。

【００２３】前記モータ３１のロータシャフト３４に
は、レゾルバ３５の回転子が同軸的に結合される。ま
た、前記レゾルバ３５にはレゾルバ回路３６が接続され
ていて、該レゾルバ回路３６は、前記レゾルバ３５に交
流電圧を印加するとともに、レゾルバ３５からレゾルバ
信号を受けて前記磁極位置を検出し、電流波形制御回路
３７に対して磁極位置信号を出力する。

【００２４】前記電流波形制御回路３７は、電流指令値
に対応するパルス幅を有する３相のパルス幅変調信号を
発生させ、該パルス幅変調信号をベースドライブ回路３
８に対して出力する。該ベースドライブ回路３８は、前
記パルス幅変調信号を受けて、スイッチング素子として
の６個のトランジスタＴｒを駆動するためのトランジス
タ駆動信号をそれぞれ発生させ、インバータブリッジ４
０に対して出力する。

【００２５】そして、前記ステータコイルはインバータ
ブリッジ４０によって励磁され、該インバータブリッジ
４０は、前記６個のトランジスタＴｒ、３個のスナバ回
路４１及び２個の平滑用コンデンサ１３、１４から成
り、各トランジスタＴｒのベースに前記トランジスタ駆
動信号が入力される。また、一対のトランジスタＴｒを
直列に接続することによってトランジスタモジュール２
１〜２３が形成され、該トランジスタモジュール２１〜
２３は互いに並列に接続される。

【００２６】そして、４９はメインコンピュータ、５１
は前記モータ３１に供給される相電流を検出する電流セ
ンサ、５３は前記直流電源３３に接続された電源回路で
あり、該電源回路５３は、前記インバータブリッジ４０
に対して駆動電圧を印加するとともに、電流波形制御回
路３７等に対して制御電源電圧を印加する。図１は本発
明の第１の実施の形態におけるインバータユニットの分
解斜視図、図４は本発明の第１の実施の形態におけるパ
ワーパネルの配設状態を示す図、図５は本発明の第１の
実施の形態におけるインバータユニットの第１の組立状
態図である。

【００２７】図１において、６１は３個のトランジスタ
モジュール２１〜２３（図３）が樹脂に一体に埋め込ま
れたパワー素子であり、該パワー素子６１は、前記各ト
ランジスタモジュール２１〜２３に共通の正極側の入力
端子ｐ１１、各トランジスタモジュール２１〜２３に共
通の負極側の入力端子ｍ１１、及び各トランジスタモジ
ュール２１〜２３にそれぞれ接続された出力端子６２〜
６４をそれぞれ上面に有する。また、前記パワー素子６
１の上面には６組の接続端子６５、６６が突出させて配
設され、各接続端子６５が前記各トランジスタＴｒのベ
ースに、各接続端子６６が各トランジスタＴｒのエミッ
タにそれぞれ接続される。なお、前記各接続端子６５を
介して各トランジスタＴｒのベースにベース電流が送ら
れ、該ベース電流によってトランジスタＴｒがオン・オ
フさせられるとともに、各接続端子６５、６６を介して
ベース・エミッタ間に基準電圧が印加される。

【００２８】そして、前記パワー素子６１の上にパワー
パネル６７が取り付けられ、該パワーパネル６７は、Ｐ
ＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂によって成形
された配線用ブロックとしてのパネル本体７１、該パネ
ル本体７１に一体に埋め込まれた低電圧系の制御信号配
線７２、及びバスバー７３、７４、７６〜７８を有す
る。該バスバー７３、７４は、直流電源３３、平滑用コ
ンデンサ１３、１４及びパワー素子６１をそれぞれ接続
し、バスバー７６〜７８は、前記パワー素子６１と図示
しないステータコイルの３相の各巻線とをそれぞれ接続
する。なお、前記バスバー７３、７４によって高電圧系
の第１の主回路配線が、バスバー７６〜７８によって高
電圧系の第２の主回路配線がそれぞれ構成されるととも
に、バスバー７３によって正極側の部分が、バスバー７
４によって負極側の部分がそれぞれ構成される。また、
前記バスバー７３、７４、７６〜７８は、図示しない六
角ボルト等によって固定され接続される。

【００２９】前記制御信号配線７２は、上方に向けて突
出させて形成される６組の端子８１ａ、８１ｂから成る
第１端子部８１、上方に向けて突設させられる６組の挿
入端子８３、８４から成る第２端子部８２、及び前記第
１端子部８１と第２端子部８２とを連結する６組のリボ
ンケーブル８５ａ、８５ｂから成るリボンケーブル部８
５を有する。

【００３０】そして、制御信号配線７２がパネル本体７
１内に埋め込まれた状態において、前記第１端子部８１
は、パネル本体７１に形成された入力部としてのコネク
タ部８６内において上方に突出させられ、一部をパネル
本体７１から露出させる。また、前記パワー素子６１に
パワーパネル６７を取り付けたとき、前記挿入端子８
３、８４にそれぞれ前記接続端子６５、６６が挿入さ
れ、制御信号配線７２とパワー素子６１とが電気的に接
続される。

【００３１】この場合、各リボンケーブル８５ａ、８５
ｂは互いに平行に配設されるとともに、両者間に空間が
形成される。したがって、リボンケーブル８５ａ、８５
ｂに平滑用コンデンサと同じ機能を持たせることができ
るので、制御信号配線７２が主回路配線等の外部からノ
イズの影響を受けても、リボンケーブル８５ａ、８５ｂ
における電圧は互いに同レベルで変化する。その結果、
駆動系、すなわち、インバータブリッジ４０が誤動作す
るのを防止することができる。

【００３２】また、前記バスバー７３、７４は、水平に
延びて一端をパネル本体７１から露出させる第１端子部
７３ａ、７４ａ、該第１端子部７３ａ、７４ａの他端か
ら垂直に延びて一端をパネル本体７１から露出させる第
２端子部７３ｂ、７４ｂ、前記第１端子部７３ａ、７４
ａの他端から水平に延びる連結部７３ｃ、７４ｃ、及び
該連結部７３ｃ、７４ｃの他端から垂直に延びて一端を
パネル本体７１から露出させる第３端子部７３ｄ、７４
ｄから成る。

【００３３】そして、前記第１端子部７３ａ、７４ａの
一端側には、それぞれ正極側の端子ｐ１２及び負極側の
端子ｍ１２が形成され、該端子ｐ１２、ｍ１２はパネル
本体７１から突出して露出させられ、図示しないパワー
ケーブルを介して直流電源３３に接続される。また、前
記第１端子部７３ａ、７４ａの他端側には、それぞれ正
極側の端子ｐ１３及び負極側の端子ｍ１３が形成され、
該端子ｐ１３、ｍ１３はパネル本体７１内において開口
を介して露出させられ、それぞれ前記入力端子ｐ１１、
ｍ１１に接続される。

【００３４】一方、前記第２端子部７３ｂ、７４ｂの一
端側には、それぞれ正極側の端子ｐ１４及び負極側の端
子ｍ１４が形成され、該端子ｐ１４、ｍ１４はパネル本
体７１から突出して露出させられ、それぞれ平滑用コン
デンサ１３の正極側の端子ｐ１５及び負極側の端子ｍ１
５に接続される。そして、第３端子部７３ｄ、７４ｄの
一端側には、それぞれ正極側の端子ｐ１６及び負極側の
端子ｍ１６が形成され、該端子ｐ１６、ｍ１６はパネル
本体７１から突出して露出させられ、それぞれ平滑用コ
ンデンサ１４の正極側の端子ｐ１７及び負極側の端子ｍ
１７に接続される。

【００３５】この場合、前記バスバー７３、７４は互い
に平行に配設されるとともに、両者間に空間が形成され
る。したがって、バスバー７３、７４に平滑用コンデン
サと同じ機能を持たせ、主回路配線にＣ成分を生じさせ
ることができるので、主回路配線のＬ成分を打ち消して
インダクタンスを小さくすることができる。その結果、
トランジスタＴｒがオン・オフするときに、インダクタ
ンス及び相電流の変化率に対応させて発生させられるサ
ージ電圧によってトランジスタＴｒが破損したり故障し
たりするのを防止することができるだけでなく、制御信
号配線７２に主回路配線の電圧変動によるノイズの影響
が与えられるのを抑制することができ、インバータブリ
ッジ４０が誤動作するのを防止することができる。

【００３６】しかも、前記バスバー７３、７４と制御信
号配線７２とは、主要部分、すなわち、第１端子部７３
ａ、７４ａとリボンケーブル８５ａ、８５ｂとが互いに
直角の方向に交差させられる。したがって、互いに重な
る部分が最小になり、主回路配線を流れる電流によって
発生させられる磁界により制御信号配線７２にノイズの
影響が与えられるのを抑制することができ、インバータ
ブリッジ４０が誤動作するのを防止することができる。

【００３７】また、前記バスバー７６〜７８は、一端側
に端子７６ａ〜７８ａを、他端側に端子７６ｂ〜７８ｂ
を備え、前記端子７６ａ〜７８ａはパネル本体７１から
突出して露出させられ、それぞれ図示しないパワーケー
ブルを介してステータコイルのＵ相、Ｖ相及びＷ相の各
巻線に接続される。そして、前記端子７６ｂ〜７８ｂは
パネル本体７１内において開口を介して露出させられ、
それぞれ前記出力端子６２〜６４に接続される。

【００３８】前記パネル本体７１の上面には、前記平滑
用コンデンサ１３、１４を支持するための凹面状の支持
部７１ａ、７１ｂが一体に成形される。また、前記コネ
クタ部８６に対して着脱自在にコネクタ８７が配設さ
れ、該コネクタ８７に６組のケーブル８８が接続され
る。そして、該ケーブル８８は、それぞれ一対のツイス
トケーブル８８ａ、８８ｂから成り、コネクタ部８６に
対してコネクタ８７を着脱させたときに、各ツイストケ
ーブル８８ａ、８８ｂは前記第１端子部８１の各端子８
１ａ、８１ｂに選択的に接続される。

【００３９】このように、前記構成のインバータユニッ
トにおいては、制御信号配線７２及びバスバー７３、７
４、７６〜７８がパネル本体７１に一体に埋め込まれて
配線されるので、インバータユニットの組付作業性を向
上させることができるだけでなく、誤配線が行われるの
を防止することができる。また、前記コネクタ部８６に
対して着脱自在にコネクタ８７が配設され、前記ベース
ドライブ回路３８とコネクタ部８６とをコネクタ８７に
よって選択的に接続することができる。したがって、イ
ンバータユニットの組付作業性を更に向上させることが
できるだけでなく、誤配線が行われるのを更に防止する
ことができる。

【００４０】なお、コネクタ部８６とコネクタ８７と
は、図示しない所定のキー溝と凸条とを嵌（かん）合さ
せることによって接続されるようになっているので、コ
ネクタ部８６に対してコネクタ８７が誤組付けされるこ
とはない。また、コネクタ部８６は樹脂によってパネル
本体７１と一体に成形されるようになっているので、コ
ネクタ部８６を任意の位置に設定することができる。

【００４１】そして、平滑用コンデンサ１３、１４を、
パネル本体７１の上に載置することによって、トランジ
スタモジュール２１〜２３の近傍に配設することができ
る。したがって、主回路配線を短くすることができるの
で、主回路配線のインダクタンスを小さくすることがで
きる。その結果、トランジスタＴｒがオン・オフすると
きに、インダクタンス及び相電流の変化率に対応させて
発生させられるサージ電圧によってトランジスタＴｒが
破損したり故障したりするのを防止することができるだ
けでなく、制御信号配線７２に主回路配線の電圧変動に
よるノイズの影響が与えられるのを抑制することがで
き、インバータブリッジ４０が誤動作するのを防止する
ことができる。

【００４２】さらに、平滑用コンデンサ用ブラケットを
別に配設する必要がなくなるので、インバータユニット
を小型化することができる。しかも、パネル本体７１が
樹脂によって成形されるようになっているので、支持部
７１ａ、７１ｂを任意の位置に設定することができる。
また、図示しないリレー、スナバ回路４１、図示しない
放電抵抗等も併せてパネル本体７１の上に載置すれば、
インバータユニットを一層小型化することができる。

【００４３】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。図６は本発明の第２の実施の形態におけるイ
ンバータユニットの組立状態図である。なお、第１の実
施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号
を付与することによってその説明を省略する。この場
合、配線用ブロックとしてのパネル本体１７１の４隅
に、ブラケット１７２が上方に突出させて一体に成形さ
れ、該ブラケット１７２の上に図３の電流波形制御回路
３７、ベースドライブ回路３８、メインコンピュータ４
９、電源回路５３等の制御回路のプリント基板１７３が
取り付けられる。

【００４４】したがって、インバータユニットを一層小
型化することができる。次に、本発明の第３の実施の形
態について説明する。図７は本発明の第３の実施の形態
におけるインバータユニットの組立状態図、図８は本発
明の第３の実施の形態におけるバスバーの斜視図であ
る。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものに
ついては、同じ符号を付与することによってその説明を
省略する。

【００４５】この場合、高電圧系の第１の主回路配線を
構成するほぼ「Ｌ」字状のバスバー２７３、２７４によ
り互いに重なる部分がより大きくなるので、配線用ブロ
ックとしてのパネル本体２７１に一体に埋め込まれる。
したがって、バスバー２７３、２７４が主回路配線に生
じさせるＣ成分を大きくすることができるので、主回路
配線のインダクタンスを一層小さくすることができる。

【００４６】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。

【００４７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、配線構造体においては、樹脂製の配線用ブロック
と、一部を露出させて該配線用ブロックに一体に埋め込
まれた高電圧系の主回路配線と、一部を露出させて前記
配線用ブロックに一体に埋め込まれた低電圧系の制御信
号配線とを有する。

【００４８】そして、前記主回路配線における正極側の
部分と負極側の部分とが互いに平行に配設される。この
場合、主回路配線及び制御信号配線が前記配線用ブロッ
クに一体に埋め込まれるので、配線構造体の組付作業性
を向上させることができるだけでなく、誤配線が行われ
るのを防止することができる。

【００４９】また、主回路配線に平滑用コンデンサと同
じ機能を持たせることができるので、主回路配線にＣ成
分を生じさせることができる。したがって、主回路配線
のＬ成分を打ち消してインダクタンスを小さくすること
ができる。その結果、制御信号配線に主回路配線の電圧
変動によるノイズの影響が与えられるのを抑制すること
ができ、駆動系が誤動作するのを防止することができ
る。

【００５０】本発明の他の配線構造体においては、樹脂
製の配線用ブロックと、一部を露出させて該配線用ブロ
ックに一体に埋め込まれた高電圧系の主回路配線と、一
部を露出させて前記配線用ブロックに一体に埋め込まれ
た低電圧系の制御信号配線とを有する。そして、該制御
信号配線における対応する二つの部分が互いに平行に配
設される。

【００５１】この場合、制御信号配線に平滑用コンデン
サと同じ機能を持たせることができるので、制御信号配
線が主回路配線等の外部からノイズの影響を受けても、
制御信号配線におけるベース・エミッタ間の基準電圧等
が同レベルで変化する。したがって、駆動系が誤動作す
るのを防止することができる。本発明の更に他の配線構
造体においては、樹脂製の配線用ブロックと、一部を露
出させて該配線用ブロックに一体に埋め込まれた高電圧
系の主回路配線と、一部を露出させて前記配線用ブロッ
クに一体に埋め込まれた低電圧系の制御信号配線とを有
する。

【００５２】そして、前記主回路配線における正極側の
部分と負極側の部分とが互いに平行に配設され、前記制
御信号配線における対応する二つの部分が互いに平行に
配設される。この場合、主回路配線に平滑用コンデンサ
と同じ機能を持たせることができるので、主回路配線に
Ｃ成分を生じさせることができる。したがって、主回路
配線のＬ成分を打ち消してインダクタンスを小さくする
ことができる。その結果、制御信号配線に主回路配線の
電圧変動によるノイズの影響が与えられるのを抑制する
ことができ、駆動系が誤動作するのを防止することがで
きる。

【００５３】また、制御信号配線にも平滑用コンデンサ
と同じ機能を持たせることができるので、制御信号配線
が主回路配線等の外部からノイズの影響を受けても、制
御信号配線におけるベース・エミッタ間の基準電圧等が
同レベルで変化する。したがって、駆動系が誤動作する
のを防止することができる。本発明の更に他の配線構造
体においては、さらに、前記主回路配線と制御信号配線
とは、互いに直角の方向に交差させられる。

【００５４】この場合、主回路配線と制御信号配線とが
互いに重なる部分が最小になるので、主回路配線を流れ
る電流によって発生させられる磁界が制御信号配線にノ
イズの影響を与えるのを抑制することができ、駆動系が
誤動作するのを防止することができる。本発明のインバ
ータユニットにおいては、複数のスイッチング素子を備
えたパワー素子と、樹脂製の配線用ブロックと、一部を
露出させて該配線用ブロックに一体に埋め込まれ、電源
装置及び前記スイッチング素子に接続された高電圧系の
第１の主回路配線と、一部を露出させて前記配線用ブロ
ックに一体に埋め込まれ、モータ及び前記スイッチング
素子に接続された高電圧系の第２の主回路配線と、一部
を露出させて前記配線用ブロックに一体に埋め込まれ、
前記スイッチング素子に接続された低電圧系の制御信号
配線とを有する。

【００５５】そして、前記第１の主回路配線における正
極側の部分と負極側の部分とが互いに平行に配設され
る。この場合、第１、第２の主回路配線及び制御信号配
線が前記配線用ブロックに一体に埋め込まれるので、配
線構造体の組付作業性を向上させることができるだけで
なく、誤配線が行われるのを防止することができる。

【００５６】また、第１の主回路配線に平滑用コンデン
サと同じ機能を持たせることができるので、主回路配線
にＣ成分を生じさせることができる。したがって、第１
の主回路配線のＬ成分を打ち消してインダクタンスを小
さくすることができる。その結果、スイッチング素子が
オン・オフするときに、インダクタンス及び相電流の変
化率に対応させて発生させられるサージ電圧によってス
イッチング素子が破損したり故障したりするのを防止す
ることができるだけでなく、制御信号配線に第１の主回
路配線の電圧変動によるノイズの影響が与えられるのを
抑制することができ、インバータブリッジが誤動作する
のを防止することができる。

【００５７】本発明の他のインバータユニットにおいて
は、複数のスイッチング素子を備えたパワー素子と、樹
脂製の配線用ブロックと、一部を露出させて該配線用ブ
ロックに一体に埋め込まれ、電源装置及び前記スイッチ
ング素子に接続された高電圧系の第１の主回路配線と、
一部を露出させて前記配線用ブロックに一体に埋め込ま
れ、モータ及び前記スイッチング素子に接続された高電
圧系の第２の主回路配線と、一部を露出させて前記配線
用ブロックに一体に埋め込まれ、前記スイッチング素子
に接続された低電圧系の制御信号配線とを有する。

【００５８】そして、該制御信号配線における対応する
二つの部分が互いに平行に配設される。この場合、制御
信号配線に平滑用コンデンサと同じ機能を持たせること
ができるので、制御信号配線が第１、第２の主回路配線
等の外部からノイズの影響を受けても、制御信号配線に
おけるベース・エミッタ間の基準電圧等が同レベルで変
化する。したがって、インバータブリッジが誤動作する
のを防止することができる。

【００５９】本発明の更に他のインバータユニットにお
いては、複数のスイッチング素子を備えたパワー素子
と、樹脂製の配線用ブロックと、一部を露出させて該配
線用ブロックに一体に埋め込まれ、電源装置及び前記ス
イッチング素子に接続された高電圧系の第１の主回路配
線と、一部を露出させて前記配線用ブロックに一体に埋
め込まれ、モータ及び前記スイッチング素子に接続され
た高電圧系の第２の主回路配線と、一部を露出させて前
記配線用ブロックに一体に埋め込まれ、前記スイッチン
グ素子に接続された低電圧系の制御信号配線とを有す
る。

【００６０】そして、前記第１の主回路配線における正
極側の部分と負極側の部分とが互いに平行に配設され、
前記制御信号配線における対応する二つの部分が互いに
平行に配設される。この場合、第１の主回路配線に平滑
用コンデンサと同じ機能を持たせることができるので、
第１の主回路配線にＣ成分を生じさせることができる。
したがって、第１の主回路配線のＬ成分を打ち消してイ
ンダクタンスを小さくすることができる。その結果、ス
イッチング素子がオン・オフするときに、インダクタン
ス及び相電流の変化率に対応させて発生させられるサー
ジ電圧によってスイッチング素子が破損したり故障した
りするのを防止することができるだけでなく、制御信号
配線に第１の主回路配線の電圧変動によるノイズの影響
が与えられるのを抑制することができ、インバータブリ
ッジが誤動作するのを防止することができる。

【００６１】また、制御信号配線にも平滑用コンデンサ
と同じ機能を持たせることができるので、制御信号配線
が第１、第２の主回路配線等の外部からノイズの影響を
受けても、制御信号配線におけるベース・エミッタ間の
基準電圧等が同レベルで変化する。したがって、インバ
ータブリッジが誤動作するのを防止することができる。

【００６２】本発明の更に他のインバータユニットにお
いては、さらに、前記配線用ブロックの上面に、平滑用
コンデンサを支持する支持部が一体に成形される。この
場合、平滑用コンデンサを、配線用ブロックの上に載置
することによって、スイッチング素子の近傍に配設する
ことができる。したがって、第１、第２の主回路配線を
短くすることができるので、第１、第２の主回路配線の
インダクタンスを小さくすることができる。その結果、
スイッチング素子がオン・オフするときに、インダクタ
ンス及び相電流の変化率に対応させて発生させられるサ
ージ電圧によってスイッチング素子が破損したり故障し
たりするのを防止することができるだけでなく、制御信
号配線に第１の主回路配線の電圧変動によるノイズの影
響を与えるのを抑制することができ、インバータブリッ
ジが誤動作するのを防止することができる。

【００６３】さらに、平滑用コンデンサ用ブラケットを
別に配設する必要がなくなるので、インバータユニット
を小型化することができる。しかも、配線用ブロックが
樹脂によって成形されるので、ブラケットを任意の位置
に設定することもできる。本発明の更に他のインバータ
ユニットにおいては、さらに、前記配線用ブロックの上
面にブラケットが一体に成形され、該ブラケットの上に
制御回路のプリント基板が取り付けられる。

【００６４】この場合、平滑用コンデンサの上方にプリ
ント基板が配設されるので、インバータユニットを小型
化することができる。本発明の更に他のインバータユニ
ットにおいては、さらに、前記配線用ブロックの上面
に、前記制御信号配線の入力部が一体に成形される。

【００６５】この場合、制御回路と前記入力部とがコネ
クタを介して接続されるので、インバータユニットの組
付作業性を向上させることができるだけでなく、誤配線
が行われるのを防止することができる。また、入力部は
樹脂によって配線用ブロックと一体に成形されるように
なっているので、入力部を任意の位置に設定することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態におけるインバータ
ユニットの分解斜視図である。

【図２】従来のインバータユニットの斜視図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態における電動車両の
駆動装置を示す図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態におけるパワーパネ
ルの配設状態を示す図である。

【図５】本発明の第１の実施の形態におけるインバータ
ユニットの第１の組立状態図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態におけるインバータ
ユニットの組立状態図である。

【図７】本発明の第３の実施の形態におけるインバータ
ユニットの組立状態図である。

【図８】本発明の第３の実施の形態におけるバスバーの
斜視図である。

【符号の説明】

１３、１４平滑用コンデンサ３１モータ３３直流電源６１パワー素子７１、１７１、２７１パネル本体７１ａ、７１ｂ支持部７２制御信号配線７３、７４、７６〜７８、２７３、２７４バスバー８１第１端子部８５ａ、８５ｂリボンケーブル８６コネクタ部１７２ブラケット１７３プリント基板Ｔｒトランジスタ

フロントページの続き (72)発明者鈴木明愛知県安城市藤井町高根10番地アイシン・エィ・ダブリュ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂製の配線用ブロックと、一部を露出
させて該配線用ブロックに一体に埋め込まれた高電圧系
の主回路配線と、一部を露出させて前記配線用ブロック
に一体に埋め込まれた低電圧系の制御信号配線とを有す
るとともに、前記主回路配線における正極側の部分と負
極側の部分とが互いに平行に配設されることを特徴とす
る配線構造体。
【請求項２】樹脂製の配線用ブロックと、一部を露出
させて該配線用ブロックに一体に埋め込まれた高電圧系
の主回路配線と、一部を露出させて前記配線用ブロック
に一体に埋め込まれた低電圧系の制御信号配線とを有す
るとともに、該制御信号配線における対応する二つの部
分が互いに平行に配設されることを特徴とする配線構造
体。
【請求項３】樹脂製の配線用ブロックと、一部を露出
させて該配線用ブロックに一体に埋め込まれた高電圧系
の主回路配線と、一部を露出させて前記配線用ブロック
に一体に埋め込まれた低電圧系の制御信号配線とを有す
るとともに、前記主回路配線における正極側の部分と負
極側の部分とが互いに平行に配設され、前記制御信号配
線における対応する二つの部分が互いに平行に配設され
ることを特徴とする配線構造体。
【請求項４】前記主回路配線と制御信号配線とは、互
いに直角の方向に交差させられる請求項１〜３に記載の
配線構造体。
【請求項５】複数のスイッチング素子を備えたパワー
素子と、樹脂製の配線用ブロックと、一部を露出させて
該配線用ブロックに一体に埋め込まれ、電源装置及び前
記スイッチング素子に接続された高電圧系の第１の主回
路配線と、一部を露出させて前記配線用ブロックに一体
に埋め込まれ、モータ及び前記スイッチング素子に接続
された高電圧系の第２の主回路配線と、一部を露出させ
て前記配線用ブロックに一体に埋め込まれ、前記スイッ
チング素子に接続された低電圧系の制御信号配線とを有
するとともに、前記第１の主回路配線における正極側の
部分と負極側の部分とが互いに平行に配設されることを
特徴とするインバータユニット。
【請求項６】複数のスイッチング素子を備えたパワー
素子と、樹脂製の配線用ブロックと、一部を露出させて
該配線用ブロックに一体に埋め込まれ、電源装置及び前
記スイッチング素子に接続された高電圧系の第１の主回
路配線と、一部を露出させて前記配線用ブロックに一体
に埋め込まれ、モータ及び前記スイッチング素子に接続
された高電圧系の第２の主回路配線と、一部を露出させ
て前記配線用ブロックに一体に埋め込まれ、前記スイッ
チング素子に接続された低電圧系の制御信号配線とを有
するとともに、該制御信号配線における対応する二つの
部分が互いに平行に配設されることを特徴とするインバ
ータユニット。
【請求項７】複数のスイッチング素子を備えたパワー
素子と、樹脂製の配線用ブロックと、一部を露出させて
該配線用ブロックに一体に埋め込まれ、電源装置及び前
記スイッチング素子に接続された高電圧系の第１の主回
路配線と、一部を露出させて前記配線用ブロックに一体
に埋め込まれ、モータ及び前記スイッチング素子に接続
された高電圧系の第２の主回路配線と、一部を露出させ
て前記配線用ブロックに一体に埋め込まれ、前記スイッ
チング素子に接続された低電圧系の制御信号配線とを有
するとともに、前記第１の主回路配線における正極側の
部分と負極側の部分とが互いに平行に配設され、前記制
御信号配線における対応する二つの部分が互いに平行に
配設されることを特徴とするインバータユニット。
【請求項８】前記配線用ブロックの上面に、平滑用コ
ンデンサを支持する支持部が一体に成形される請求項５
〜７に記載のインバータユニット。
【請求項９】前記配線用ブロックの上面にブラケット
が一体に成形され、該ブラケットの上に制御回路のプリ
ント基板が取り付けられる請求項８に記載のインバータ
ユニット。
【請求項１０】前記配線用ブロックの上面に、前記制
御信号配線の入力部が一体に成形される請求項５〜７に
記載のインバータユニット。