電力轉換裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及將電力從直流轉換為交流或者從交流轉換為直流的電力轉換裝置，尤其涉及用于機電一體式的電力轉換裝置的冗余化方法。
【背景技術】
[0002]—直以來，已知有電動機和電力轉換裝置的殼體直接連接或者在同一個殼體內配置兩者的機電一體式的電力轉換裝置。在這樣的電力轉換裝置中，由于安裝空間的限制而強烈要求小型化和輕型化。例如，專利文獻1記載的發明，通過將散熱片、功率模塊、控制配線部、功率配線部、控制連接器和功率連接器配置在電動機的軸向上，能夠使驅動裝置的軸向的體積小型化。
[0003]現有技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2011-250489號公報
【發明內容】
[0006]發明要解決的技術課題
[0007]另一方面，在電力轉換裝置內的部件發生一次故障也繼續從電力轉換裝置向電動機供電，持續驅動電動機的冗余系統的電力轉換裝置中，需要是不因一次故障導致的影響而產生二次故障的結構。另外，在構成電力轉換裝置的部件例如主電路的半導體裝置發生了損壞時，為了其他的電路不受到損壞的影響而配置了追加部件的情況下，部件數量增加，難以實現電力轉換裝置的小型化。
[0008]本發明是鑒于上述的課題而完成的，目的在于提高電力轉換裝置的冗余系統的可靠性。
[0009]用于解決技術課題的技術方案
[0010]本發明的電力轉換裝置包括:電動機，其包括筒狀的電動機外殼、配置于所述電動機外殼的多相的定子和配置在所述定子的內側的轉子；切換對所述電動機的通電的電力轉換部；和用于安裝所述電力轉換部的金屬制的蓋，所述電力轉換部包括第一電力轉換部和第二電力轉換部，所述蓋具有從與所述電動機的徑向大致平行的面向著所述電動機一側突出的凸部，所述凸部將所述第一電力轉換部和所述第二電力轉換部彼此隔開。
[0011]發明效果
[0012]根據本發明的電力轉換裝置，以凸部為邊界配置的第一電力轉換部和第二電力轉換部中的一者發生了故障時，也能夠抑制其影響波及另一者，因此能夠提高電力轉換裝置的可靠性。
【附圖說明】
[0013]圖1是實施例1的驅動裝置100的構成圖。
[0014]圖2是表示蓋330的形狀的概略的立體圖。
[0015]圖3是實施例1的驅動裝置100的電路構成圖。
[0016]圖4表示電力轉換部的電動機連接部位的例子。
[0017]圖5表示電動機配線的連接部的例子。
[0018]圖6表示實施例2的驅動裝置中的電力轉換部的安裝結構的例子。
[0019]圖7是實施例3的驅動裝置100的構成圖。
[0020]圖8表示實施例3的絕緣金屬基板的構成圖的例子。
[0021]圖9表示實施例4的電力轉換裝置的連接器配置的例子。
[0022]圖10是實施例5的電動轉向裝置的概略圖。
【具體實施方式】
[0023]以下，參照圖面說明本發明的電力轉換裝置的實施方式。其中，在各圖中對相同要素標注相同的附圖標記，省略重復的說明。
[0024]【實施例1】
[0025]在本實施例中，說明具備轉換電力的電力轉換裝置300和將電能轉換為機械能的電動機200的驅動裝置100的例子。
[0026]圖1是表示本實施例的驅動裝置100的構成例的圖，是以電動機200的軸向截面表示的圖。驅動裝置100包括:由卷繞有繞組的定子(stator) 202和轉子(rotor) 204構成的電動機部200和包含用于對電動機供給所期望的電力的電路的電力轉換裝置300。
[0027]電動機200的定子202為在電磁鋼板安裝有定子繞組的結構。定子202在圓筒狀的電動機金屬外殼201的內表面一側配置成圓形狀。定子202通過壓入和熱套配和等固定。另外，電動機金屬外殼201的開口部的相反側(圖中下側)設置有用于固定軸承203的空間。該空間中通過壓入固定有軸承203。
[0028]電動機金屬外殼201的開口部具備用于固定另一方的軸承203的金屬蓋207。軸承203通過壓入固定于金屬蓋207ο另外，金屬蓋207通過螺合固定和壓入等固定于電動機金屬外殼201。此外，雖然未圖示，但是在電動機金屬外殼201設置有用于連接金屬蓋207的鎖扣結構。
[0029]定子202的定子繞組由U、V、W相的三相繞組構成，通過利用絕緣性的樹脂鑄型而成的端子母線(terminal busbar) 210將各定子繞組的配線電連接。另外，作為定子繞組的接線方法，能夠列舉Y接線或者A接線。并且，從端子母線210，U、V、W相的金屬配線各自2根共計6根在軸向上延伸，貫通設置在金屬蓋207的孔中。
[0030]轉子204由軸205和固定在旋轉軸的外周的永磁鐵構成。轉子204能夠利用使電流流過定子繞組而產生的旋轉磁場和軸承203進行旋轉。此外，作為永磁鐵的材料能夠列舉釹和鐵素體(ferrite)等。另外，軸205的電力轉換裝置300 —側的端部與位置檢測用磁鐵210連接。
[0031]電力轉換裝置300包括電力轉換部310和320、控制電路板400、蓋330。
[0032]蓋330由鋁等的金屬形成。蓋330包括從與電動機200的徑向大致平行的面起在電動機200的軸向上突出的凸部331。蓋330在與形成有凸部331 —側相反的一側具有用于冷卻的翅片。另外，在蓋300上形成有金屬柱332。金屬柱332向與凸部331相同的方向突出。如后所述，在金屬柱332的頂端固定有控制電路板400。具備電力轉換部310和320、控制電路板400的電力轉換裝置300通過螺紋固定和壓入等固定在電動機金屬外殼201 上。
[0033]蓋330的凸部331形成以該凸部331為邊界分隔開的2個空間。相對于凸部331在一側配置有電力轉換部310。相對于凸部331在另一側配置有電力轉換部320。電力轉換部310 和 320 是由鑄型樹脂將引線框和 MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor:金屬-氧化物半導體場效應晶體管)密封的構成。MOSFET通過軟釬焊等與金屬制的引線框電連接。
[0034]如上所述，第一電力轉換部310和第二電力轉換部320由凸部331隔開，由此能夠抑制例如一個電力轉換部的模塊發生損壞時的沖擊和粉塵等的影響波及另一者。作為損壞模式，能夠列舉電力轉換部所使用的半導體器件、電解電容器等的破裂等。
[0035]另外，用于安裝MOSFET等的蓋330為金屬制的部件，作為電磁的遮蔽部件發揮功能，并且，也作為散熱部件發揮功能。通過使金屬制的蓋330和凸部331—體構成能夠減少部件數量。
[0036]電力轉換部310具有區域311和區域312。區域311為與形成有凸部331—側的蓋330的面接觸的區域。設置區域311的蓋330的面為與電動機200的徑向大致平行的面。區域312為與作為與電動機200的軸向大致平行的凸部331的面接觸的區域。S卩，區域311所接觸的蓋330的面和區域312所接觸的凸部331的面為大致正交的關系。通過區域311和區域312的二個面進行冷卻，電力轉換部310被高效地冷卻。
[0037]電力轉換部310的區域311和312通過引線框313連接。引線框313具有不被鑄型樹脂覆蓋而從鑄型樹脂露出的部分。以該露出部為支點，引線框313被折彎。如上所述，通過僅使引線框313彎曲，能夠將區域311和區域312大致正交地配置。
[0038]該鑄型樹脂形成為覆蓋位于區域311的引線框的蓋330 —側的面和位于區域312的引線框的凸部331—側的面。該鑄型樹脂起到電絕緣的作用，并且起到導熱的作用。例如，通過使鑄型樹脂厚度為0.3mm以下、樹脂導熱率為3W/(m.K)以上，能夠使得由電力轉換部310產生的熱有效地向蓋330散熱，并且也確保絕緣性。
[0039]電力轉換部310由螺釘等固定在蓋330上。電力轉換部310例如利用螺釘將區域311和區域312兩者固定在蓋330上。