インバータ装置
【課題】回転電機との電気的接続構造を簡素化すると共に冷却性能を確保するべく、各構成部品の配置を最適化する。
【解決手段】直流電力と交流電力との間の電力変換を行う複数のスイッチング素子と、スイッチング素子が載置されるベースプレートと、ベースプレートに設けられる放熱フィンと、車両Ｖの駆動力源としての回転電機３との間で交流電力の入出力を行う交流端子２５と、直流電力の平滑用のコンデンサと、を備えたインバータ装置１。回転電機の回転軸３ａが車両Ｖの幅方向に延びるように配置され、ベースプレートと交流端子２５とが車両の幅方向に隣接して配置され、複数の交流相端子が、回転電機３の回転軸３ａに対して交差する方向に沿って順に配列され、コンデンサが、放熱フィンに対して車両Ｖの進行方向後方側に隣接して配置されている。
【解決手段】直流電力と交流電力との間の電力変換を行う複数のスイッチング素子と、スイッチング素子が載置されるベースプレートと、ベースプレートに設けられる放熱フィンと、車両Ｖの駆動力源としての回転電機３との間で交流電力の入出力を行う交流端子２５と、直流電力の平滑用のコンデンサと、を備えたインバータ装置１。回転電機の回転軸３ａが車両Ｖの幅方向に延びるように配置され、ベースプレートと交流端子２５とが車両の幅方向に隣接して配置され、複数の交流相端子が、回転電機３の回転軸３ａに対して交差する方向に沿って順に配列され、コンデンサが、放熱フィンに対して車両Ｖの進行方向後方側に隣接して配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流電力と交流電力との間の電力変換を行う複数のスイッチング素子と、これら複数のスイッチング素子が載置される素子載置面を有するベースプレートと、ベースプレートの素子載置面とは反対側に設けられる放熱フィンと、車両の駆動力源としての回転電機との間で交流電力の入出力を行うと共に前記スイッチング素子と電気的に接続された交流端子と、直流電力の平滑用のコンデンサと、を備えたインバータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、省エネルギや環境負荷軽減等の観点から、回転電機を駆動力源として備えたハイブリッド車両や電動車両が注目を集めている。このようなハイブリッド車両等においては、一般に高圧バッテリ等の直流電源が備えられる一方、回転電機は交流電力で駆動される場合が多い。そのため、ハイブリッド車両等には、直流電源と回転電機との間にインバータ装置が備えられる。
【０００３】
上記のようなインバータ装置として、例えば下記の特許文献１に記載された装置が既に知られている。以下、この背景技術の欄の説明では、〔〕内に特許文献１における対応する部材の名称及び符号を引用して説明する。特許文献１の図２及び図３に示されているように、この装置は、複数のスイッチング素子〔ＭＯＳ−ＦＥＴ１１１ａ〜１１１ｆ〕が設けられたベースプレート〔電動機基板１２０及び冷却フィン１２〕と、当該ベースプレートにおけるスイッチング素子が載置される面とは反対側に設けられる放熱フィン〔冷却フィン１２〕と、回転電機〔モータジェネレータ９４０〕との間で交流電力の入出力を行う複数の交流相端子〔交流端子７１，７２，７３〕と、直流電力の平滑用のコンデンサ〔電解コンデンサ２１，２２，２３〕と、を備えている。
【０００４】
特許文献１では、インバータ装置と回転電機とは、車両の幅方向に互いに離間して配置されている。また、特許文献１では、インバータ装置の車両への搭載時における複数の交流相端子、放熱フィン、及びコンデンサの配置については明確には記載されていないが、特許文献１の図２、図５、及び図７を総合して参照すれば、複数の交流相端子が回転電機の回転軸に対して平行な方向に沿って順に配列されていると共に、コンデンサが放熱フィンに対して車両の進行方向前方側に配置されているものと理解される。
【０００５】
しかし、このような構成では、インバータ装置における複数の交流相端子と回転電機との間の電気的な接続構造が大型化及び複雑化し易くなる。また、車両の進行方向との関係で、ベースプレートに直交する方向で比較的大きな範囲を占めるコンデンサの陰に冷却フィンが隠れてしまい、コンデンサ及びスイッチング素子の双方を効率的に冷却することができない可能性がある。すなわち、特許文献１のインバータ装置は、その構成部品（スイッチング素子やコンデンサ等）の冷却性能や車両の駆動力源としての回転電機との電気的な接続を考慮した場合に、各構成部品の配置が必ずしも最適化されていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２９０９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、車両の駆動力源としての回転電機に接続されるインバータ装置において、回転電機との電気的接続構造を簡素化すると共に冷却性能を確保するべく、各構成部品の配置を最適化することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る、直流電力と交流電力との間の電力変換を行う複数のスイッチング素子と、これら複数のスイッチング素子が載置される素子載置面を有するベースプレートと、前記ベースプレートの前記素子載置面とは反対側に設けられる放熱フィンと、車両の駆動力源としての回転電機との間で前記交流電力の入出力を行うと共に前記スイッチング素子と電気的に接続された交流端子と、前記直流電力の平滑用のコンデンサと、を備え、前記回転電機を収容する回転電機ケースに固定されているインバータ装置の特徴構成は、前記回転電機の回転軸が前記車両の幅方向に延びるように配置され、前記ベースプレートと前記交流端子とが前記車両の幅方向に隣接して配置され、前記交流端子としての複数の交流相端子が、前記回転電機の回転軸に対して交差する方向に沿って順に配列され、前記コンデンサが、前記放熱フィンに対して前記車両の進行方向後方側に隣接して配置されている点にある。
【０００９】
上記の特徴構成によれば、交流端子としての複数の交流相端子が、車両の幅方向に延びるように配置される回転電機の回転軸に交差する方向に沿って順に配列された状態で、ベースプレートに対して車両幅方向の同じ側に配置される。よって、回転電機の回転軸の軸方向の同じ側で複数の交流相端子と回転電機のコイルとを接続することができるので、インバータ装置と回転電機との電気的接続構造を簡素化することができる。また、コンデンサが放熱フィンに対して車両の進行方向後方側に隣接して配置されているので、車両の前進走行に伴って生じる走行風を利用して放熱フィンからの放熱を行なわせてスイッチング素子を冷却することができると共に、その走行風をコンデンサへと導いてコンデンサをも冷却することができる。従って、上記の特徴構成によれば、車両の駆動力源としての回転電機に接続されるインバータ装置において、各構成部品の配置を最適化することができ、回転電機との電気的接続構造を簡素化すると共に冷却性能を確保することができる。
【００１０】
ここで、前記素子載置面に対して前記回転電機とは反対側に前記放熱フィンが配置されている構成とすると好適である。
【００１１】
この構成によれば、素子載置面に対して回転電機及び回転電機ケースとは反対側に放熱フィンが配置されるので、放熱フィンが素子載置面に対して回転電機及び回転電機ケース側に設けられている場合と比較して、回転電機が発生する熱の影響を受け難くなると共に放熱フィンへの冷却風の供給が容易となる。よって、放熱フィンによるベースプレートからの放熱を効率的に行わせることができる。
【００１２】
また、平板状に延びる前記放熱フィンの延在方向が、前記車両の進行方向に沿った方向となるように設定されている構成とすると好適である。
【００１３】
この構成によれば、放熱フィンどうしの間を通って流れる走行風をコンデンサへと効率的に導くことができる。よって、コンデンサを効率的に冷却することができる。
【００１４】
また、前記コンデンサに接続され、直流電源との間で前記直流電力の入出力を行う電源端子を備え、前記電源端子が、前記コンデンサに対して前記車両の進行方向後方側に配置されている構成とすると好適である。
【００１５】
この構成によれば、電源端子がコンデンサに対して車両の進行方向後方側に配置されているので、インバータ装置を構成する各部品の中で、電源端子を車両の最も進行方向後方側の端部に配置することができる。よって、一般に車両の駆動力源（回転電機を含む）が収容される駆動力源収容室よりも車両後方側に搭載される場合が多い直流電源と、電源端子との電気的な接続を、最短経路で実現することが容易となる。よって、インバータ装置と直流電源との電気的接続構造を簡素化することができる。
【００１６】
また、前記複数の交流相端子が、前記回転電機の径方向視で当該回転電機のコイルと重複する位置に配置されている構成とすると好適である。
【００１７】
なお、２つの部材の配置に関して、「所定方向視で重複する」とは、当該所定方向を視線方向として当該視線方向に直交する各方向に視点を移動させた場合に、２つの部材が重なって見える視点が少なくとも一部の領域に存在することを意味する。
【００１８】
この構成によれば、複数の交流相端子と回転電機のコイルとを回転電機の径方向に沿って直線的に接続することができ、交流相端子とコイルとの電気的な接続を必要最小限の部材を用いて実現することができる。よって、インバータ装置とコイルとの電気的接続構造を簡素化することができる。
【００１９】
また、前記素子載置面に直交する方向から見た平面視で、前記交流端子が、前記ベースプレートから所定の第一基準方向に突出するように配置され、前記コンデンサが、前記平面視で長方形状に設定されたコンデンサ配置領域内に配置され、前記コンデンサ配置領域は、前記平面視で、前記長方形状の長辺が前記第一基準方向に平行となるように設定されていると共に、前記第一基準方向に直交する方向を第二基準方向として、前記ベースプレート及び前記交流端子が配置されるベース配置領域に対して前記第二基準方向に隣接して設定されている構成とすると好適である。
【００２０】
なお、「長方形状」は、多少の異形部分を有していたとしても全体としては実質的に長方形であるとみなせることを表す概念として用いている。
【００２１】
この構成によれば、ベースプレート及び当該ベースプレートから第一基準方向に突出するように配置された交流端子が配置されるベース配置領域と、コンデンサが配置されることになる第一基準方向に平行な長辺を有する長方形状のコンデンサ配置領域とが、素子載置面に直交する方向から見た平面視で第二基準方向に隣接して配置される。すなわち、ベースプレート、交流端子、及びコンデンサは、第一基準方向に沿って順に配列されるのではなく、ベースプレート及び交流端子に対してコンデンサが第二基準方向に隣接して配置される。よって、コンデンサ配置領域の第一基準方向の両端部の位置をベース配置領域の第一基準方向の両端部の位置に応じて設定することにより、ベースプレート、交流端子、及びコンデンサの全体を、平面視で長方形状の領域内にコンパクトに配置することができる。従って、全体を小型化することが可能なインバータ装置が実現できる。
【００２２】
なお、スイッチング素子が設けられるベースプレートや外部機器との間で交流電力の入出力を行う交流端子と比較して、コンデンサはその大きさ及び形状の設計に関する自由度が比較的大きい。そのため、コンデンサ配置領域の大きさ及び形状に応じてコンデンサの大きさ及び形状を調整することが可能であり、上記のようなインバータ装置を適切に実現できる。
【００２３】
また、前記コンデンサ配置領域の前記第一基準方向の長さが、前記ベースプレートの前記第一基準方向の長さよりも長く設定され、前記第二基準方向視で前記コンデンサ配置領域と重複する領域に、前記交流端子が配置されている構成とすると好適である。
【００２４】
この構成によれば、コンデンサ配置領域とベースプレートとの第一基準方向の長さの差によって生じる領域を利用して、当該領域内に収まるように交流端子を配置することで、ベースプレート、交流端子、及びコンデンサの全体をコンパクトに配置することができる。
【００２５】
また、前記ベースプレートの前記素子載置面側に少なくとも前記スイッチング素子と前記交流端子との間を電気的に接続する電気的接続部材を支持する接続支持体が設けられ、前記放熱フィン及び前記接続支持体の配置領域を含んで前記ベース配置領域が設定され、前記素子載置面に直交する方向を基準直交方向として、前記コンデンサ配置領域の前記基準直交方向の長さ及び位置が、前記ベース配置領域の前記基準直交方向の長さ及び位置と合致するように設定されている構成とすると好適である。
【００２６】
なお、「合致する」とは、比較対象となる事象（長さ及び位置を含む）が、実質的に同一であることを表す概念として用いている。すなわち、「合致する」には、比較対象となる事象どうしが完全に同一である状態の他、これらの事象どうしに差異がある状態も含む。例えば、比較対象となる事象どうしの差異が当該事象の全体に比べて十分に小さく、当該事象どうしが実質的に同じであるとして周辺部分の設計や製造を行なうことが可能な状態や、設計上又は製造上許容され得る誤差による差異を有する状態も含む。
【００２７】
この構成によれば、接続支持体により電気的接続部材を適切に支持しつつスイッチング素子と交流端子との間を電気的に接続することができる。
また、上記の構成では、そのような放熱フィン及び接続支持体の配置領域を含んでベース配置領域が設定されると共に、コンデンサ配置領域の基準直交方向の長さ及び位置が、ベース配置領域の基準直交方向の長さ及び位置と合致するように設定されている。そのため、基準直交方向に沿った方向での位置関係について見た場合に、コンデンサを、ベースプレート、交流端子、放熱フィン、及び接続支持体の全体が占める領域内に収まるように配置することができる。よって、デッドスペースを生じさせることなく、ベースプレート、交流端子、放熱フィン、接続支持体、及びコンデンサの全体を、第一基準方向視及び第二基準方向視の少なくとも一方で長方形状の領域内に納まるように配置することが容易となる。従って、全体を更に小型化することが可能なインバータ装置が実現できる。
【００２８】
また、少なくとも前記スイッチング素子の駆動回路が設けられた制御基板を備え、前記素子載置面に直交する方向を基準直交方向として、前記制御基板は、前記コンデンサ配置領域及び前記ベース配置領域の双方に対して前記基準直交方向に隣接すると共に、前記平面視で前記コンデンサ配置領域及び前記ベース配置領域の双方と重複する位置に配置されている構成とすると好適である。
【００２９】
この構成によれば、制御基板がコンデンサ配置領域及びベース配置領域の双方に対して基準直交方向に大きく離間することなく隣接して配置されるので、インバータ装置が基準直交方向に大型化するのを抑制することができる。また、制御基板が平面視（基準直交方向視）でコンデンサ配置領域及びベース配置領域の双方と重複する位置に配置されるので、制御基板も含めたインバータ装置の主要な構成部品の全体を、平面視で長方形状の領域内に納まるように配置することが容易となる。
【００３０】
また、直流電源との間で前記直流電力の入出力を行う電源端子と、前記スイッチング素子との間で前記直流電力の入出力を行う直流端子と、前記コンデンサを介して前記電源端子と前記直流端子との間を電気的に接続するコンデンサ接続部材と、を備え、前記制御基板には、前記コンデンサの両極間の電圧を検出するための電圧検出回路が更に設けられ、前記コンデンサ接続部材から分岐して前記基準直交方向に沿って延びる分岐接続部が、前記制御基板を貫通した状態で前記電圧検出回路に接続されている構成とすると好適である。
【００３１】
この構成によれば、電源端子と直流端子との間を電気的に接続するコンデンサ接続部材から分岐する分岐接続部を基準直交方向に沿って延出させて制御基板を貫通させることで、コンデンサ接続部材と電圧検出回路とを短い距離で接続することができる。
【００３２】
また、前記電源端子と前記直流端子とが、前記第一基準方向の異なる位置であって、前記コンデンサ配置領域の前記平面視における形状の重心点に対して点対称状となる位置に配置されている構成とすると好適である。
【００３３】
なお、「点対称状」は、多少の位置ずれを有していたとしても全体としては実質的に点対称であるとみなせることを表す概念として用いている。
【００３４】
上記のように、第一基準方向に隣接するベースプレート及び交流端子が配置されるベース配置領域の第一基準方向の長さ及び位置がコンデンサ配置領域の第一基準方向の長さ及び位置と合致する構成では、第一基準方向におけるベース配置領域のうちの交流端子部分を除くベースプレートが配置される領域は、コンデンサ配置領域の一方側の所定範囲のみを占める領域となる。そのため、ベースプレートの平面視における形状の重心点とコンデンサ配置領域（及びコンデンサ）の平面視における形状の重心点とは第一基準方向の異なる位置となる。一方、スイッチング素子との間で直流電力の入出力を行う直流端子は、当該直流端子とスイッチング素子とを電気的に接続するための電気的接続部材の設計等を考慮すれば、ベースプレートの重心点の第一基準方向の位置に配置されていることが好ましい。この場合、直流端子とコンデンサ配置領域（及びコンデンサ）の重心点とは第一基準方向の異なる位置となる。
このような構成において、上記の構成によれば、電源端子と直流端子とが、第一基準方向の異なる位置であって、平面視におけるコンデンサ配置領域の重心点に対して点対称状となる位置に配置されている。これにより、電源端子と直流端子との間に複数のコンデンサ素子が接続された構成において、電源端子と直流端子との間のコンデンサ接続部材及び各コンデンサ素子を介した電気的接続経路の長さを、互いに合致させることができる。よって、各コンデンサ素子を流れる電流をほぼ均等化することができる。またそれに伴い、各コンデンサ素子の発熱量もほぼ均等化されるので、各コンデンサ素子を小型化し、ひいてはコンデンサ及びインバータ装置全体を小型化することができる。
【００３５】
また、前記複数のスイッチング素子を用いてインバータ回路が構成され、前記インバータ回路は、正極側に接続される上段アームを構成するスイッチング素子と負極側に接続される下段アームを構成するスイッチング素子とを有するレッグを３つ有する３レッグ構成であり、前記レッグのそれぞれにおける前記上段アームと前記下段アームとを結ぶ方向が前記第一基準方向に沿った方向とされていると共に、３つの前記レッグが前記第二基準方向に沿って順に配列されている構成とすると好適である。
【００３６】
この構成によれば、３レッグ構成のインバータ回路により、直流電力と三相交流電力との電力変換を行うことができる。
このとき、上記の構成では、各レッグにおける上段アームと下段アームとを結ぶ方向と、各レッグを構成するスイッチング素子と交流端子とを結ぶ方向とが、いずれも第一基準方向に沿った方向となる。よって、スイッチング素子と交流端子との間を電気的に接続する電気的接続部材の形状を直線形状に近づけて簡素化することができる。また、各相用の電気的接続部材の形状を合致させることができ、交流端子までの各相用の電気的接続部材の配置を簡略化することができる。
また、それぞれ上段アームと下段アームとが第一基準方向に沿って配置された３つのレッグが第二基準方向に沿って順に配列されているので、各レッグにおける上段アームどうし及び下段アームどうしを結ぶ方向と、それらとコンデンサ側に配置される直流端子の正極又は負極とを結ぶ方向とが、いずれも第二基準方向に沿った方向となる。よって、スイッチング素子と直流端子との間を電気的に接続する電気的接続部材の形状を直線形状に近づけて簡素化することができる。また、各極用の電気的接続部材の形状を合致させることができ、直流端子までの各極用の電気的接続部材の配置を簡略化することができる。
【００３７】
また、前記上段アーム及び前記下段アームは、それぞれの長手方向が前記第一基準方向に沿った方向となるように配置されている構成とすると好適である。
【００３８】
この構成によれば、上段アーム及び下段アームが、それぞれの長手方向が第二基準方向に沿った方向となるように配置されている場合と比較して、各極用の電気的接続部材の第二基準方向に沿った長さを短く抑えることができる。よって、直流電力の伝達経路となる各極用の電気的接続部材における電気抵抗を低減することが可能となり、エネルギ効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】車両に搭載される車両用駆動装置及びインバータ装置の斜視図である。
【図２】インバータ回路の構成を示す模式図である。
【図３】インバータモジュールの分解斜視図である。
【図４】インバータ装置をＺ方向から見た平面図である。
【図５】インバータ装置をＸ方向から見た側面図である。
【図６】インバータ装置をＹ方向から見た側面図である。
【図７】コンデンサ内の電気回路の配置構成を示す模式図である。
【図８】車両用駆動装置及びインバータ装置の車両搭載状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
本発明に係るインバータ装置の実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態では、ハイブリッド車両Ｖ（以下、単に「車両Ｖ」と略称する場合がある）の車輪の駆動力源として機能する回転電機３を制御するシステムにおけるインバータ装置１を例として説明する。ハイブリッド車両Ｖは、図８に示すように、内燃機関６１と、回転電機３を有する車両用駆動装置６２と、インバータ装置１と、を備えている。インバータ装置１はインバータ回路７を備え、当該インバータ装置１から見て外部機器となる回転電機３を制御する。なお、本例では、回転電機３は、三相交流で駆動される交流電動機とされている。この回転電機３は、電力の供給を受けて動力を発生するモータ（電動機）としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ（発電機）としての機能との双方を果たすことが可能とされている。本実施形態では、図１に示すように、車両用駆動装置６２（ここでは、回転電機３を収容する回転電機ケースとしての駆動装置ケース）とインバータ装置１とが一体的に固定された構成が採用されている。
【００４１】
インバータ装置１は、車両Ｖの駆動力源としての回転電機３及びそのエネルギ源となる直流電源としてのバッテリ２に接続されている（図２及び図８を参照）。また、インバータ装置１は、直流電力と交流電力との間の電力変換を行う複数のスイッチング素子１４と、これら複数のスイッチング素子１４が載置される素子載置面１１ａを有するベースプレート１１と、回転電機３との間で交流電力の入出力を行う回転電機接続端子２５と、直流電力の平滑用のコンデンサ３１と、バッテリ２との間で直流電力の入出力を行う電源端子３３と、少なくともスイッチング素子１４の動作を制御するための制御基板４１と、を備えている。このような構成において、本実施形態に係るインバータ装置１は、ベースプレート１１、回転電機接続端子２５、及びコンデンサ３１の配置構成に特徴を有している。また、本実施形態に係るインバータ装置１は、車両Ｖへの搭載状態との関係で、各構成部品の配置構成にも特徴を有している。以下、本実施形態に係るインバータ装置１について、詳細に説明する。
【００４２】
なお、本実施形態では、回転電機接続端子２５が本発明における「交流端子」に相当する。また、以下の説明では、特に明記して区別している場合を除き、素子載置面１１ａを基準として「Ｘ方向」、「Ｙ方向」、及び「Ｚ方向」の各方向を定義している。より具体的には、素子載置面１１ａに平行かつ互いに直交する方向をそれぞれ「Ｘ方向」及び「Ｙ方向」と定義している。本例では、図４における上下方向が「Ｘ方向」であり、ここではベースプレート１１に対して回転電機接続端子２５側（図４の下側）を「＋Ｘ方向」とし、回転電機接続端子２５に対してベースプレート１１側（図４の上側）を「−Ｘ方向」としている。また、図４における左右方向が「Ｙ方向」であり、ここではベースプレート１１及び回転電機接続端子２５に対してコンデンサ３１側（図４の左側）を「＋Ｙ方向」とし、コンデンサ３１に対してベースプレート１１及び回転電機接続端子２５側（図４の右側）を「−Ｙ方向」としている。
【００４３】
また、素子載置面１１ａに直交する方向（Ｘ方向及びＹ方向の双方に直交する方向）を「Ｚ方向」と定義している。本例では、図５における上下方向が「Ｚ方向」であり、ここではベースプレート１１及びコンデンサ３１に対して制御基板４１側（図５の上側）を「＋Ｚ方向」とし、制御基板４１に対してベースプレート１１及びコンデンサ３１側（図５の下側）を「−Ｚ方向」としている。本実施形態では、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向が、それぞれ本発明における「第一基準方向」、「第二基準方向」、及び「基準直交方向」に相当する。
【００４４】
１．インバータ回路の構成
まず、インバータ回路７の構成について説明する。本実施形態に係るインバータ回路７は、複数（本例では６つ）のスイッチング素子１４を用いて構成されている。スイッチング素子１４は、直流電力と交流電力との間の電力変換を行うための電子素子であり、インバータ回路７及びインバータ装置１の中核をなしている。図２に示すように、インバータ回路７は、ブリッジ回路により構成されており、バッテリ２の正極Ｐ側とバッテリ２の負極Ｎ側（例えばクランド側）との間に２つのスイッチング素子１４が直列に接続され、この直列回路が３回線並列に接続されている。すなわち、インバータ回路７は、正極Ｐ側に接続される上段アームを構成するスイッチング素子１４と負極Ｎ側に接続される下段アームを構成するスイッチング素子１４とを有するレッグを３つ有する３レッグ構成とされている。各レッグは、回転電機３のコイル（ステータコイル）３ｂ（図８を参照）の三相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のそれぞれに対応している。
【００４５】
図２において、符号１４ａはＵ相用上段側スイッチング素子であり、符号１４ｂはＶ相用上段側スイッチング素子であり、符号１４ｃはＷ相用上段側スイッチング素子である。また、符号１４ｄはＵ相用下段側スイッチング素子であり、符号１４ｅはＶ相用下段側スイッチング素子であり、符号１４ｆはＷ相用下段側スイッチング素子である。ここで、「上段側」は正極Ｐ側のアームであることを表し、「下段側」は負極Ｎ側のアームであることを表す。
【００４６】
各相の上段側スイッチング素子１４ａ，１４ｂ，１４ｃのコレクタは第四バスバー２３ｄを介して正極Ｐ側に接続され、エミッタはバスバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃを介して各相の下段側スイッチング素子１４ｄ，１４ｅ，１４ｆのコレクタに接続されている。また、各相の下段側スイッチング素子１４ｄ，１４ｅ，１４ｆのエミッタは第五バスバー２３ｅを介して負極Ｎ側に接続されている。各スイッチング素子１４のエミッタ−コレクタ間には、ダイオード素子１５が並列接続されている。ダイオード素子１５は、アノードがスイッチング素子１４のエミッタに接続され、カソードがスイッチング素子１４のコレクタに接続されている。ダイオード素子１５はＦＷＤ（Free Wheel Diode）として用いられている。
【００４７】
対となるスイッチング素子（１４ａ，１４ｄ）、（１４ｂ，１４ｅ）、（１４ｃ，１４ｆ）と、それぞれ対応するバスバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃとを含んで構成される各アームは、回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃを介して回転電機３の各相のコイル３ｂ（図８を参照）に接続されている。そして、各スイッチング素子１４のゲートは、制御基板４１に設けられた駆動回路４３（図５を参照）に接続されており、それぞれ個別にスイッチング制御される。
【００４８】
このようなインバータ回路７を含むインバータ装置１は、回転電機３に要求される要求回転速度や要求トルクに基づいて各スイッチング素子１４を制御（例えば、パルス幅変調制御等）することで、バッテリ２からの直流電力を三相交流電力に変換して回転電機３に供給する。これにより、回転電機３を要求回転速度及び要求トルクに応じて力行させる。一方、回転電機３が発電機として機能し、回転電機３側から電力の供給を受ける場合には、インバータ装置１は、各スイッチング素子１４を制御することで、発電された三相交流電力を直流電力に変換してバッテリ２に充電させる。
【００４９】
２．インバータ装置の全体構成
次に、インバータ装置１の全体構成について、主に図３及び図４を参照して説明する。インバータ装置１は、インバータモジュール６とコンデンサ３１と制御基板４１とを備えている。これらは直方体状に形成されたインバータケース５（以下、単に「ケース５」と略称する）内に収容されている。インバータモジュール６は、上述したインバータ回路７が実装されたモジュールであり、バッテリ２と回転電機３との間に介挿されている。バッテリ２とインバータモジュール６との間には、コンデンサ３１が更に介挿されている。
【００５０】
インバータモジュール６は、ベースプレート１１と、ベースプレート１１に設けられる複数のスイッチング素子１４と、複数のバスバー２３を支持する接続支持体２１とを主要な構成部品として備えている。
【００５１】
ベースプレート１１は、スイッチング素子１４を載置するためのベースとなる板状の部材である。ベースプレート１１は、銅やアルミニウム等の金属材料で構成されている。図３等に示すように、ベースプレート１１の上面（＋Ｚ方向側の面；以下同様）であって当該ベースプレート１１におけるスイッチング素子１４が載置される面（素子載置面１１ａ）には、絶縁部材１２及び素子基板１３が互いに平行或いは略平行な状態で積層されている。この積層方向はＺ方向に一致している。
【００５２】
絶縁部材１２は、電気的絶縁性及び熱伝導性の双方を備えるシート状部材で構成され、本例では樹脂製のシート部材とされている。素子基板１３は、導電性の材料（例えば、銅やアルミニウム等の金属材料）で構成され、絶縁部材１２を介して熱圧着によりベースプレート１１に接着固定されている。この素子基板１３は、ヒートスプレッダとしても機能する。図３に示すように、本実施形態ではベースプレート１１上に１つの絶縁部材１２が配置され、絶縁部材１２上に６つの素子基板１３が配置されている。これら６つの素子基板１３は、Ｘ方向に２つ並ぶと共に、Ｙ方向に３つ並ぶように配置されている。
【００５３】
各素子基板１３の上面には、スイッチング素子１４及びダイオード素子１５がそれぞれ１つずつ載置されている。これにより、本例では、ベースプレート１１の素子載置面１１ａに、絶縁部材１２及び素子基板１３を介して６つのスイッチング素子１４と６つのダイオード素子１５とが設けられる。そして、これらのスイッチング素子１４及びダイオード素子１５を含んでインバータ回路７が構成される。スイッチング素子１４として、本実施形態ではＩＧＢＴ（insulated gate bipolar transistor）を用いている。なお、スイッチング素子１４として、ＭＯＳＦＥＴ（metal oxide semiconductor field effect transistor）等を用いることも可能である。また、本例では、図３等に示すように、同一の素子基板１３に載置されたスイッチング素子１４とダイオード素子１５とは、Ｘ方向に沿って並ぶように互いに隣接して配置されている。
【００５４】
スイッチング素子１４の上面（エミッタ電極）とダイオード素子１５の上面（アノード電極）とを電気的に接続する状態で、第一電極部材１７が配置されている。第一電極部材１７は、本例では一定幅の帯状部材（板状部材）を用いて屈曲成形されている。また、素子基板１３の上面に第二電極部材１８が載置されている。第二電極部材１８は、素子基板１３を介してスイッチング素子１４の下面（コレクタ電極）とダイオード素子１５の下面（カソード電極）とを電気的に接続する。第二電極部材１８は、本例ではブロック状部材とされている。第一電極部材１７及び第二電極部材１８の双方は、導電性の材料（例えば、銅やアルミニウム等の金属材料）で構成される。
【００５５】
本実施形態では、対となるスイッチング素子（１４ａ，１４ｄ）、（１４ｂ，１４ｅ）、（１４ｃ，１４ｆ）と、それぞれ対応するダイオード素子１５、第一電極部材１７、第二電極部材１８、及びバスバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃ（以下、単に「ダイオード素子１５等」と略称する場合がある）とにより、インバータ回路７の各レッグが構成される。このうち、スイッチング素子１４ａ，１４ｂ，１４ｃと、それぞれ対応するダイオード素子１５等とにより、インバータ回路７の各上段アームが構成される。また、スイッチング素子１４ｄ，１４ｅ，１４ｆと、それぞれ対応するダイオード素子１５等とにより、インバータ回路７の各下段アームが構成される。
【００５６】
そして本例では、図３及び図４に示すように、各レッグにおける上段アームと下段アームとを結ぶ方向がＸ方向に沿った方向とされている。本例では、図４から理解できるように、各レッグにおける上段アームと下段アームとがそれぞれＹ方向で占める範囲は、完全には一致せずに僅かにずれている。但し、それらは概ね等しいＹ方向の範囲を占めており、上段アームと下段アームとを結ぶ方向は概ねＸ方向に沿っている。従って、本実施形態において「Ｘ方向に沿った方向」とは、Ｘ方向に平行な方向、又はＸ方向に対して所定角度だけ傾斜した方向を表すものとする。この場合における所定角度は、例えば±２０°の範囲内、好ましくは±１０°の範囲内とすることができる。このように、各レッグにおける上段アームと下段アームとを結ぶ方向をＸ方向に沿った方向とすることで、バスバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃにおける回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃへ向かう部分の形状をＸ方向に沿った直線形状に近づけて簡素化することができる。また、バスバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃの形状を互いに同一又は実質的に同一とすることができ、各バスバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃの配置を簡略化することができる。
【００５７】
また本例では、各アームを構成するスイッチング素子１４とダイオード素子１５とは、Ｘ方向に隣接して配置されている。そして、スイッチング素子１４とダイオード素子１５とを接続する帯状の第一電極部材１７も、それに応じてＸ方向に延在するように配設されている。このように、各アームは全体としてＸ方向に沿って延びるように構成されている。言い換えれば、各レッグにおける上段アーム及び下段アームは、それぞれの長手方向がＸ方向に沿った方向となるように配置されている。これにより、上段アーム及び下段アームが、それぞれの長手方向がＹ方向に沿った方向となるように配置されている場合と比較して、バスバー２３ｄ，２３ｅのＹ方向の長さを短く抑えることができる。よって、直流電力の伝達経路となるバスバー２３ｄ，２３ｅにおける電気抵抗を低減することができ、エネルギ効率を向上させることができる。
【００５８】
また本例では、３つのレッグが、Ｙ方向に沿って順に配列されている。本例では、各レッグを構成する上段アームがそれぞれＸ方向で占める範囲は完全に一致し、同様に各レッグを構成する下段アームがそれぞれＸ方向で占める範囲は完全に一致している。従って、本例では３つのレッグはＹ方向に平行な方向に沿って順に配列されている。これにより、バスバー２３ｄ，２３ｅにおける各レッグを結ぶ部分の形状をＹ方向に沿った直線形状に近づけて簡素化することができる。また、バスバー２３ｄ，２３ｅの形状を互いに同一又は実質的に同一とすることができ、各バスバー２３ｄ，２３ｅの配置を簡略化することができる。
【００５９】
図３に示すように、ベースプレート１１の素子載置面１１ａとは反対側には、放熱フィン１１ｂが設けられている。本例では、放熱フィン１１ｂはベースプレート１１と一体的に形成されている。この放熱フィン１１ｂは、素子基板１３及び絶縁部材１２を介してベースプレート１１に伝達されるスイッチング素子１４の熱（スイッチング動作に伴って発生する熱）をその表面から放熱させる。このような放熱フィン１１ｂは、図３及び図６等に示すように、本例ではＺ方向に立設されると共にＹ方向に平行な方向に沿って平板状に延びるように形成されている。
【００６０】
接続支持体２１は、複数のバスバー２３を支持する構造体であり、ベースプレート１１の素子載置面１１ａ側に、当該ベースプレート１１に固定された状態で設けられている。このようなバスバー２３として、本実施形態では、第一バスバー２３ａ、第二バスバー２３ｂ、第三バスバー２３ｃ、第四バスバー２３ｄ、及び第五バスバー２３ｅの５つのバスバー２３が備えられている。これら５つのバスバー２３は、接続支持体２１により一体的に支持されている。バスバー２３は、導電性の材料（例えば、銅やアルミニウム等の金属材料）で構成され、本例では平板状部材を用いて所定形状に屈曲形成されている。
【００６１】
第一バスバー２３ａ、第二バスバー２３ｂ、及び第三バスバー２３ｃは、それぞれ第一電極部材１７を介して上段アームのスイッチング素子１４及びダイオード素子１５と回転電機接続端子２５との間を電気的に接続すると共に、第二電極部材１８を介して下段アームのスイッチング素子１４及びダイオード素子１５と回転電機接続端子２５との間を電気的に接続する電気的接続部材である。バスバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、各レッグを構成する上段アームと下段アームとを結ぶ方向と平行に、全体としてＸ方向に沿った方向に延在している。第四バスバー２３ｄは、第二電極部材１８を介して上段アームのスイッチング素子１４及びダイオード素子１５と正極Ｐ側の直流端子３４である正極側直流端子３４ａとの間を電気的に接続する電気的接続部材である。第五バスバー２３ｅは、第一電極部材１７を介して下段アームのスイッチング素子１４及びダイオード素子１５と負極Ｎ側の直流端子３４である負極側直流端子３４ｂとの間を電気的に接続する電気的接続部材である。バスバー２３ｄ，２３ｅは、３つ一組の上段アームと３つ一組の下段アームとの間を互いに平行に、全体としてＹ方向に沿った方向に延在している。
【００６２】
本例では、各バスバー２３と第一電極部材１７及び第二電極部材１８との間の電気的な接続は、各バスバー２３と一体的に形成され接続支持体２１に支持された複数の接合部２４が、第一電極部材１７の上面及び第二電極部材１８の上面に対して押圧された状態で接合されることによって実現される。本例では、各バスバー２３と第一電極部材１７及び第二電極部材１８とは、ＹＡＧレーザ、ＣＯ２レーザ、半導体レーザ等を利用したレーザ溶接により接合される。
【００６３】
回転電機接続端子２５は、車両Ｖの駆動力源としての回転電機３との間で交流電力の入出力を行うための端子である。本実施形態では、このような回転電機接続端子２５として、三相用の回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃを備えている。本例では、Ｕ相用回転電機接続端子２５ａは、第一バスバー２３ａの＋Ｘ方向側の端部において当該第一バスバー２３ａと一体的に形成されている。同様に、Ｖ相用回転電機接続端子２５ｂは第二バスバー２３ｂの＋Ｘ方向側の端部において当該第二バスバー２３ｂと一体的に形成され、Ｗ相用回転電機接続端子２５ｃは第三バスバー２３ｃの＋Ｘ方向側の端部において当該第三バスバー２３ｃと一体的に形成されている。これら３つの回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、インバータ回路７を構成する３つのレッグの配列に応じてＹ方向に平行な方向に沿って順に配列されている。なお、本実施形態では、後述するようにＹ方向は回転電機３の回転軸３ａに対して直交する方向に一致しており、従って３つの回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、当該回転軸３ａに対して直交する方向に沿って順に配列されていることになる。本実施形態では、各相用の回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃが本発明における「交流相端子」に相当する。
【００６４】
コンデンサ３１は、バッテリ２とインバータモジュール６との間に並列に設けられ、これらの間の直流電力を平滑する。コンデンサ３１は、ケース部３１ａとコンデンサ素子３１ｂとにより構成されている。ケース部３１ａは、Ｘ方向の両側、Ｙ方向の両側、及びＺ方向の一方側を覆うように形成された、Ｚ方向視（Ｚ方向から見た平面視；以下、各方向視についても同様）で長方形状となるバスタブ状に形成されている。ケース部３１ａには、バッテリ２との間で直流電力の入出力を行う電源端子３３と、スイッチング素子１４との間で直流電力の入出力を行う直流端子３４とが一体的に設けられている。これらの電源端子３３と直流端子３４との間は、コンデンサバスバー３６により電気的に接続される。コンデンサバスバー３６は、導電性の材料（例えば、銅やアルミニウム等の金属材料）で構成され、本例では平板状に形成されている。このようなコンデンサバスバー３６として、本実施形態では、第一コンデンサバスバー３６ａ及び第二コンデンサバスバー３６ｂの２つのコンデンサバスバー３６が備えられている。本実施形態では、コンデンサバスバー３６ａ，３６ｂが本発明における「コンデンサ接続部材」に相当する。
【００６５】
第一コンデンサバスバー３６ａは、正極Ｐ側の電源端子３３である正極側電源端子３３ａと正極側直流端子３４ａとの間を電気的に接続する（図２を参照）。第二コンデンサバスバー３６ｂは、負極Ｎ側の電源端子３３である負極側電源端子３３ｂと負極側直流端子３４ｂとの間を電気的に接続する。図４に示すように、第一コンデンサバスバー３６ａと第二コンデンサバスバー３６ｂとは、Ｚ方向視で重複する位置に配置されている。そして、バスタブ状のケース部３１ａの内部において、第一コンデンサバスバー３６ａにコンデンサ素子３１ｂの一方の極の端子が接続され、第二コンデンサバスバー３６ｂにコンデンサ素子３１ｂの他方の極の端子が接続されている。
【００６６】
第一コンデンサバスバー３６ａ及び第二コンデンサバスバー３６ｂは、それぞれＺ方向視で全体として長方形状に形成されている。また、第一コンデンサバスバー３６ａ及び第二コンデンサバスバー３６ｂは、−Ｘ方向に突出するＺ方向視で長方形状の突出部３７を有する。２つの突出部３７は、それぞれコンデンサバスバー３６ａ，３６ｂの−Ｘ方向側の端部において、互いにＹ方向の異なる位置に設けられている。これら２つの突出部３７の間には、抵抗器３８が接続されている。コンデンサ素子３１ｂと並列接続される抵抗器３８は、バッテリ２からの電源供給を停止した際にコンデンサ素子３１ｂに蓄えられた電荷を放電する放電用抵抗として機能する。
【００６７】
第一コンデンサバスバー３６ａ及び第二コンデンサバスバー３６ｂの突出部３７の−Ｘ方向側の端部には、当該突出部３７から分岐してＺ方向に沿って＋Ｚ方向側に延びる分岐接続部３９がそれぞれ設けられている。このような分岐接続部３９は、導電性の材料（例えば、銅やアルミニウム等の金属材料）で構成され、本例では線状（針金状）に形成されている。コンデンサ素子３１ｂ、第一コンデンサバスバー３６ａ及び第二コンデンサバスバー３６ｂ、抵抗器３８、並びに分岐接続部３９の−Ｚ方向側の一部は、ケース部３１ａの内部に配置された状態で樹脂モールドされている。なお、モールド樹脂としては、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂等を用いることができる。分岐接続部３９の＋Ｚ方向側の一部は、樹脂からは露出してＺ方向に沿って延出している。
【００６８】
制御基板４１は、主に各スイッチング素子１４の動作を制御するための機能を有する。そのため、制御基板４１には、少なくともスイッチング素子１４を個別にスイッチング制御するための駆動回路４３が設けられている（図５を参照）。また本実施形態では、制御基板４１には、コンデンサ３１の両極間の電圧を検出するための電圧検出回路４４も設けられている。その他、制御基板４１には、バスバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃを流れる交流電流を検出するための電流検出回路や、スイッチング素子１４の温度を検出するための温度検出回路等も設けられている。制御基板４１は、本例では、インバータモジュール６及びコンデンサ３１の上側（＋Ｚ方向側）に、これらに近接して配置されている。
【００６９】
３．インバータ装置における各構成部品の配置構成
次に、主に図４〜図７を参照して、インバータ装置１における各構成部品の配置構成について説明する。ここでは、Ｚ方向視における配置構成、Ｘ方向視における配置構成、及び２つの端子３３，３４間の配置構成について、順に説明する。
【００７０】
３−１．Ｚ方向視における配置構成
本実施形態では、複数（本例では５つ）のバスバー２３を支持する接続支持体２１は、ベースプレート１１に固定された状態で設けられている。ここで、５つのバスバー２３のうち、バスバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃは全体としてＸ方向に沿った方向に延在している。バスバー２３ｄ，２３ｅは、上アームと下アームとの間、ここではＺ方向視におけるベースプレート１１の重心点１１ｃ（図７を参照）のＸ方向の位置（Ｘ方向における配置位置；以下同様）を、全体としてＹ方向に沿った方向に延在している。バスバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃとバスバー２３ｄ，２３ｅとは、Ｚ方向視でそれぞれ直交している。
【００７１】
バスバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃはそれぞれ、バスバー２３ｄ，２３ｅよりも＋Ｘ方向側におけるＸ方向の長さ（Ｘ方向に沿った延在長さ；以下同様）が、バスバー２３ｄ，２３ｅよりも−Ｘ方向側におけるＸ方向の長さよりも長く形成されている。そのため、各バスバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、ベースプレート１１からＸ方向に突出するように配置されている。本例では、バスバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、ベースプレート１１から＋Ｘ方向側に突出するように配置されている。なお、バスバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃの−Ｘ方向側の端部は、Ｚ方向視でベースプレート１１と重複する位置に配置されている。
【００７２】
そして、各バスバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃの＋Ｘ方向側の端部には、各相用の回転電機接続端子２５（２５ａ，２５ｂ，２５ｃ）が形成されている。従って、本実施形態では、各相用の回転電機接続端子２５が、ベースプレート１１から＋Ｘ方向側に突出するように配置されている。また、回転電機接続端子２５は、接続支持体２１からも＋Ｘ方向側に突出するように配置されている。このとき、各相用の回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、互いに＋Ｘ方向側の端部を揃えて配置されている。本実施形態では、ベースプレート１１、接続支持体２１、バスバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃ、及び回転電機接続端子２５が配置される領域として、「ベース配置領域Ｒ２」を定義している。このベース配置領域Ｒ２は、図４に示すように、Ｚ方向視ではベースプレート１１の−Ｘ方向側の端部から回転電機接続端子２５の＋Ｘ方向側の端部までを占めると共に、ベースプレート１１の−Ｙ方向側の端部から接続支持体２１の＋Ｙ方向側の端部までを占める長方形状の領域である。また本例では、ベース配置領域Ｒ２は、Ｚ方向視で長方形状の長辺がＸ方向に平行となるように設定されている。
【００７３】
また本実施形態では、コンデンサ３１及びこれに付随する電源端子３３、直流端子３４、及びコンデンサバスバー３６が配置される領域として、「コンデンサ配置領域Ｒ１」を定義している。本例では、電源端子３３、直流端子３４、及びコンデンサバスバー３６は、いずれもコンデンサ３１を構成するケース部３１ａと一体的に設けられ、或いはケース部３１ａの内部に配置されている。よって、このコンデンサ配置領域Ｒ１は、Ｚ方向視ではケース部３１ａの形状に対応する長方形状の領域となるように設定されている。また本例では、コンデンサ配置領域Ｒ１は、Ｚ方向視で長方形状の長辺がＸ方向に平行となるように設定されている。
【００７４】
図４に示すように、これらのコンデンサ配置領域Ｒ１とベース配置領域Ｒ２とは、Ｙ方向に互いに隣接して配置されている。ここでは、コンデンサ配置領域Ｒ１がベース配置領域Ｒ２に対して＋Ｙ方向側に隣接して設定されている。このとき、コンデンサ配置領域Ｒ１のＸ方向の長さは、ベースプレート１１のＸ方向の長さよりも長く設定されている。本実施形態では、コンデンサ配置領域Ｒ１の−Ｘ方向側の端部を画定しているケース部３１ａの−Ｘ方向側の端部と、ベースプレート１１の−Ｘ方向側の端部とは、Ｘ方向の位置が完全には一致せずに僅かにずれているものの、実質的に同一とされている。一方、コンデンサ配置領域Ｒ１の＋Ｘ方向側の端部を画定しているケース部３１ａの＋Ｘ方向側の端部は、ベースプレート１１の＋Ｘ方向側の端部よりも＋Ｘ方向側にずれた位置に配置されている。
【００７５】
このような構成では、コンデンサ配置領域Ｒ１とベースプレート１１とのＸ方向の長さの差に起因して、ベースプレート１１に対して＋Ｘ方向側に隣接する位置に、Ｙ方向視でベースプレート１１とは重複せずにコンデンサ配置領域Ｒ１と重複する領域が生じる。本実施形態では、このようにして生じる領域、すなわちＸ方向でベースプレート１１の＋Ｘ方向側の端部とケース部３１ａの＋Ｘ方向側の端部との間の領域に、その全体が収まるように回転電機接続端子２５が配置されている。
【００７６】
更に本実施形態では、コンデンサ配置領域Ｒ１のＸ方向の長さ及び位置は、ベース配置領域Ｒ２のＸ方向の長さ及び位置と合致するように設定されている。ここでは、コンデンサ配置領域Ｒ１のＸ方向の長さ及び位置の双方が、ベース配置領域Ｒ２のＸ方向の長さ及び位置の双方と合致するように設定されている。
【００７７】
本実施形態では、ベース配置領域Ｒ２の−Ｘ方向側の端部を画定しているベースプレート１１の−Ｘ方向側の端部と、コンデンサ配置領域Ｒ１の−Ｘ方向側の端部を画定しているケース部３１ａの−Ｘ方向側の端部とは、Ｘ方向の位置が完全には一致せずに僅かにずれているものの、実質的に同一とされている。同様に、ベース配置領域Ｒ２の＋Ｘ方向側の端部を画定している回転電機接続端子２５の＋Ｘ方向側の端部と、コンデンサ配置領域Ｒ１の＋Ｘ方向側の端部を画定しているケース部３１ａの＋Ｘ方向側の端部とは、Ｘ方向の位置が完全には一致せずに僅かにずれているものの、実質的に同一とされている。従って、本実施形態では、コンデンサ配置領域Ｒ１のＸ方向の両端部の位置が、ベース配置領域Ｒ２のＸ方向の両端部の位置とそれぞれ実質的に同一となるように設定されている。当然ながら、コンデンサ配置領域Ｒ１のＸ方向の長さは、ベース配置領域Ｒ２のＸ方向の長さと実質的に同一となっている。
【００７８】
このように、本実施形態において「合致する」とは、比較対象となる事象（ここでは、Ｘ方向の長さ及びＸ方向の位置を含む）が、実質的に同一であることを表す。すなわち、「合致する」には、比較対象となる事象どうしが完全に同一である状態の他、これらの事象どうしに差異がある状態も含む。例えば、比較対象となる事象どうしの差異が当該事象の全体に比べて十分に小さく、当該事象どうしが実質的に同じであるとして周辺部分の設計や製造を行なうことが可能な状態や、設計上又は製造上許容され得る誤差による差異を有する状態も含む。この場合における「許容され得る差異」としては、例えば各領域Ｒ１，Ｒ２のＸ方向の長さを基準（１００％）として±１０％以内、好ましくは±５％以内、より好ましくは±３％以内とすることができる。
【００７９】
ところで、スイッチング素子１４が設けられるベースプレート１１や回転電機３との間で交流電力の入出力を行う回転電機接続端子２５と比較して、コンデンサ３１はその大きさ及び形状の設計に関する自由度が比較的大きい。そのため、コンデンサ配置領域Ｒ１の大きさ及び形状に応じてコンデンサ３１の大きさ及び形状を調整することは比較的容易である。この点に鑑み、本実施形態では、コンデンサ配置領域Ｒ１のＸ方向の長さ及び位置をベース配置領域Ｒ２のＸ方向の長さ及び位置と合致するように設定している。これにより、Ｘ方向に沿った方向での位置関係について見た場合に、コンデンサ３１をベースプレート１１及び回転電機接続端子２５の全体が占める領域内に収まるように配置することができる。よって、ベースプレート１１、回転電機接続端子２５、及びコンデンサ３１の全体を、Ｚ方向視で長方形状のケース５内にデッドスペースを生じさせることなくコンパクトに納まるように配置することができる。従って、インバータ装置１を小型化することが可能となっている。
【００８０】
また本実施形態では、図４に示すように、制御基板４１は、−Ｘ方向側の端部が互いに実質的に同一とされたコンデンサ配置領域Ｒ１及びベース配置領域Ｒ２の双方と、−Ｘ方向側の端部を揃えて配置されている。よって本例では、Ｚ方向視におけるコンデンサ配置領域Ｒ１、ベース配置領域Ｒ２、及び制御基板４１のそれぞれの−Ｘ方向側の端部のＸ方向の位置は、互いに実質的に同一とされている。また、制御基板４１は、ベースプレート１１と＋Ｘ方向側の端部を揃えて配置されている。よって本例では、Ｚ方向視におけるベースプレート１１及び制御基板４１のそれぞれの＋Ｘ方向側の端部のＸ方向の位置は、互いに実質的に同一とされている。これにより、ケース５の形状に応じて長方形状に形成された制御基板４１は、Ｚ方向視でコンデンサ配置領域Ｒ１及びベース配置領域Ｒ２の双方と重複する位置に配置されている。より具体的には、制御基板４１は、Ｚ方向視でコンデンサ配置領域Ｒ１の−Ｘ方向側の一部と部分的に重複すると共に、ベース配置領域Ｒ２のうちベースプレート１１が配置される領域の全部と重複する位置に配置されている。
【００８１】
なお、制御基板４１は、Ｚ方向視で回転電機接続端子２５とは重複しない位置（回転電機接続端子２５とは異なる位置）に配置されている。これにより、制御基板４１も含めたインバータ装置１の主要な構成部品の全体をＺ方向視で長方形状のケース５内に収容しつつ、制御基板４１との干渉を生じさせることなく回転電機接続端子２５と回転電機３のコイル３ｂとを電気的に接続することを実現可能としている。
【００８２】
３−２．Ｘ方向視における配置構成
本実施形態では、ベースプレート１１は、その素子載置面１１ａとは反対側の面に、Ｚ方向に立設された放熱フィン１１ｂを有する（図３及び図５等を参照）。そのため、ベースプレート１１、接続支持体２１、バスバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃ、及び回転電機接続端子２５が配置される領域として定義される「ベース配置領域Ｒ２」には、放熱フィン１１ｂの配置領域も含まれる。この場合、図５に示すように、ベース配置領域Ｒ２は、Ｘ方向視では放熱フィン１１ｂの先端部（−Ｚ方向側の端部）から接続支持体２１の＋Ｚ方向側の端部までを占めると共に、ベースプレート１１の−Ｙ方向側の端部から接続支持体２１の＋Ｙ方向側の端部までを占める長方形状の領域となる。なお、コンデンサ配置領域Ｒ１は、Ｘ方向視でもケース部３１ａの形状に対応する長方形状の領域となるように設定されている。
【００８３】
このとき、図５に示すように、コンデンサ配置領域Ｒ１のＺ方向の長さ及び位置は、ベース配置領域Ｒ２のＺ方向の長さ及び位置と合致するように設定されている。ここでは、コンデンサ配置領域Ｒ１のＺ方向の長さ及び位置の双方が、ベース配置領域Ｒ２のＺ方向の長さ及び位置の双方と合致するように設定されている。
【００８４】
本実施形態では、ベース配置領域Ｒ２の−Ｚ方向側の端部を画定している放熱フィン１１ｂの先端部（−Ｚ方向側の端部）と、コンデンサ配置領域Ｒ１の−Ｚ方向側の端部を画定しているケース部３１ａの底部（−Ｚ方向側の端部）とは、Ｚ方向の位置が完全には一致せずに僅かにずれているものの、実質的に同一とされている。同様に、ベース配置領域Ｒ２の＋Ｚ方向側の端部を画定している接続支持体２１の＋Ｚ方向側の端部と、コンデンサ配置領域Ｒ１の＋Ｚ方向側の端部を画定しているモールド樹脂の＋Ｚ方向側の端部（図示せず）とは、Ｚ方向の位置が完全には一致せずに僅かにずれているものの、実質的に同一とされている。従って、本実施形態では、コンデンサ配置領域Ｒ１のＺ方向の両端部の位置が、ベース配置領域Ｒ２のＺ方向の両端部の位置とそれぞれ実質的に同一となるように設定されている。当然ながら、コンデンサ配置領域Ｒ１のＺ方向の長さは、ベース配置領域Ｒ２のＺ方向の長さと実質的に同一となっている。
【００８５】
このように、本実施形態では、コンデンサ配置領域Ｒ１のＺ方向の長さ及び位置をベース配置領域Ｒ２のＺ方向の長さ及び位置と合致するように設定している。これにより、Ｚ方向に沿った方向での位置関係について見た場合に、コンデンサ３１を、放熱フィン１１ｂを含むベースプレート１１、回転電機接続端子２５、及び接続支持体２１の全体が占める領域内に収まるように配置することができる。よって、放熱フィン１１ｂを含むベースプレート１１、回転電機接続端子２５、接続支持体２１、及びコンデンサ３１の全体を、Ｘ方向視で長方形状のケース５内にデッドスペースを生じさせることなくコンパクトに納まるように配置することができる。
【００８６】
以上説明したように、本実施形態では、Ｘ方向及びＺ方向の双方に関して、コンデンサ配置領域Ｒ１の長さ及び位置をベース配置領域Ｒ２の長さ及び位置と合致するように設定している。そのため、インバータ装置１の主要な構成部品の全体を、直方体状のケース５内にデッドスペースをほとんど生じさせることなくコンパクトに収容することができる。従って、インバータ装置１を小型化することが可能となっている。本実施形態のようにハイブリッド車両Ｖに備えられる回転電機３の制御のための用途においては、車両Ｖへの搭載上の制約がある場合が多い。そのため、上述したように極力小型化できるインバータ装置１の構成は、そのような用途において特にメリットが大きい。
【００８７】
また本実施形態では、図５に示すように、＋Ｚ方向側の端部が互いに実質的に同一とされたコンデンサ配置領域Ｒ１及びベース配置領域Ｒ２の双方に対して、制御基板４１が＋Ｚ方向に隣接して配置されている。これにより、インバータ装置１のＺ方向の大型化が抑制されている。このとき、本例では、制御基板４１上に設けられた駆動回路４３がベース配置領域Ｒ２に対して＋Ｚ方向に隣接して配置され、制御基板４１上に設けられた電圧検出回路４４がコンデンサ配置領域Ｒ１に対して＋Ｚ方向に隣接して配置されている。そして、コンデンサバスバー３６ａ，３６ｂにおける突出部３７に設けられ、Ｚ方向に沿って直線状に＋Ｚ方向側に延びる分岐接続部３９が、制御基板４１を貫通した状態で、コンデンサ配置領域Ｒ１に対して＋Ｚ方向に隣接して配置された電圧検出回路４４に接続されている。これにより、コンデンサ３１の両極に接続される２つのコンデンサバスバー３６ａ，３６ｂと電圧検出回路４４とを最短距離で接続することが可能となっている。
【００８８】
３−３．電源端子及び直流端子の配置構成
次に、電源端子３３及び直流端子３４の配置構成について、主に図７を参照して説明する。本実施形態では、上述したように、各相用の回転電機接続端子２５がベースプレート１１から＋Ｘ方向側に突出するように配置されていると共に、コンデンサ配置領域Ｒ１のＸ方向の長さ及び位置がベース配置領域Ｒ２のＸ方向の長さ及び位置と合致するように設定されている。そのため、ベースプレート１１及びコンデンサ３１（コンデンサ配置領域Ｒ１）のＸ方向の長さどうしを比較すると、コンデンサ３１のＸ方向の長さの方が長くなる。そのため、Ｚ方向視におけるベースプレート１１の重心点（Ｚ方向視における平面形状の重心点；以下同様）１１ｃのＸ方向の位置とコンデンサ３１の重心点３１ｃ（コンデンサ配置領域Ｒ１の重心点にほぼ一致しているとみなせる）のＸ方向の位置とは互いに異なっている。本例では、コンデンサ３１の重心点３１ｃは、ベースプレート１１の重心点１１ｃに対してＸ方向の一方側である＋Ｘ方向側にずれて配置されている。なお、ベースプレート１１及びコンデンサ３１はいずれもＺ方向視で長方形状に形成されているので、これらの重心点１１ｃ，３１ｃは、Ｚ方向視における長方形状の各外縁の仮想対角線の交点である。
【００８９】
ここで本実施形態では、図７に示すように、直流端子３４はバスバー２３ｄ，２３ｅのＸ方向の位置に応じてベースプレート１１の重心点１１ｃのＸ方向の位置に配置されている。これは、そのようにすれば当該直流端子３４と各スイッチング素子１４とを接続するバスバー２３ｄ，２３ｅの形状を同一又は実質的に同一とすることができるからである。そのため、本例では、コンデンサ３１の重心点３１ｃのＸ方向の位置は、直流端子３４に対して＋Ｘ方向側にずれて配置されている。
【００９０】
このような構成において、本実施形態では、電源端子３３と直流端子３４とが、Ｚ方向視におけるコンデンサ３１の重心点３１ｃに対して点対称状となる位置に配置されている。すなわち、電源端子３３が、コンデンサ３１の重心点３１ｃを基準点として、直流端子３４との配置関係が点対称状となる位置に配置されている。つまり、電源端子３３が、コンデンサ３１のケース部３１ａの周縁部におけるいずれかの位置であって、かつ、直流端子３４とコンデンサ３１の重心点３１ｃとを通る仮想平面上となる位置に配置されている。この場合、Ｘ方向における直流端子３４からコンデンサ３１の重心点３１ｃまでのオフセット量（Ｘ方向の長さ）と、コンデンサ３１の重心点３１ｃから電源端子３３までのオフセット量とは、互いに実質的に同一となっている。なお、この場合には、当然ながら電源端子３３と直流端子３４とは、Ｘ方向の異なる位置に配置されることになる。
【００９１】
本実施形態では、上記のような電源端子３３と直流端子３４との配置構成を採用したので、電源端子３３と直流端子３４との間に複数（本例では２つ）のコンデンサ素子３１ｂが並列接続された構成において、電源端子３３と直流端子３４との間のコンデンサバスバー３６ａ，３６ｂ及び各コンデンサ素子３１ｂを介した電気的接続経路の長さを、互いに実質的に同一とすることができる。図７には、そのことが模式的に示されている。これにより、各コンデンサ素子３１ｂを流れる電流をほぼ均等化することができる。またそれに伴い、各コンデンサ素子３１ｂの発熱量もほぼ均等化されるので、各コンデンサ素子３１ｂを小型化し、ひいてはコンデンサ３１及びインバータ装置１全体を小型化することが可能となっている。
【００９２】
４．インバータ装置の車両搭載状態における配置構成
これまでの説明から明らかなように、本実施形態では、ベースプレート１１に設けられる平板状の放熱フィン１１ｂの延在方向は、Ｙ方向に沿った方向となっている。そして、コンデンサ３１が、放熱フィン１１ｂを含むベースプレート１１に対して＋Ｙ方向側に隣接して配置されている。更に、電源端子３３が、コンデンサ３１を構成するケース部３１ａにおける＋Ｙ方向側の壁部と一体的に設けられている。また、３つの回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、Ｙ方向に平行な方向に沿って順に配列されている。
【００９３】
一方、本実施形態に係る車両用駆動装置６２は、図８に示すようにＦＦ（Front Engine Front Drive）型のハイブリッド車両Ｖに搭載されており、運転席の前方の駆動力源収容室（エンジンルーム）内において横置きされる内燃機関６１に対して車両Ｖの幅方向に並ぶように隣接した状態で配置されている。車両用駆動装置６２に備えられる回転電機３の回転軸３ａは、内燃機関６１のクランクシャフトと平行に配置され、当該クランクシャフトに駆動連結されている。すなわち、内燃機関６１のクランクシャフト及び回転電機３の回転軸３ａは、車両Ｖの幅方向に沿って配置され、車両Ｖの進行方向に対して直交するように配置されている。
【００９４】
このような構成において、本実施形態に係るインバータ装置１は、以下に記載するような状態で車両用駆動装置６２の上部に固定されて車両Ｖに搭載されている。ここで、これまで説明してきたＸ方向は、車両Ｖの幅方向、すなわち回転電機３の回転軸３ａに平行な方向に一致している。また、Ｙ方向は、車両Ｖの進行方向、すなわち回転電機３の回転軸３ａに対して直交する方向に一致している。Ｚ方向は、車両Ｖの進行方向に対して僅かに傾斜している場合があるものの、概ね鉛直方向に一致している（図１を参照）。
【００９５】
従って、本実施形態における車両Ｖへの搭載状態では、インバータ装置１におけるベースプレート１１に設けられる平板状の放熱フィン１１ｂの延在方向は車両Ｖの進行方向に沿った方向となり、その放熱フィン１１ｂに対して車両Ｖの進行方向後方側に隣接してコンデンサ３１が配置されていることになる。これにより、車両Ｖの前進走行に伴って生じる走行風を複数の放熱フィン１１ｂどうしの間へと適切に導いて、効率的に放熱フィン１１ｂからの放熱を行なわせることができる。よって、スイッチング素子１４を効率的に冷却することができる。また、放熱フィン１１ｂどうしの間を通って流れる走行風をコンデンサ３１へと適切に導いて、コンデンサ３１をも効率的に冷却することができる。
【００９６】
ここで、ベースプレート１１に設けられる放熱フィン１１ｂは、素子載置面１１ａに対して車両用駆動装置６２及び回転電機３とは反対側、ここでは鉛直上方側に設けられている。これにより、放熱フィン１１ｂは、発熱量が相対的に大きい車両用駆動装置６２及び回転電機３から離れた位置に配置されることになる。よって、回転電機３が発生する熱の影響を受け難くなると共に放熱フィン１１ｂへの冷却風の供給が容易となるので、放熱フィン１１ｂによるベースプレート１１からの放熱を効率的に行わせ、スイッチング素子１４を効率的に冷却することができる。
【００９７】
また、電源端子３３は、３つの回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃを含むインバータモジュール６（図３及び図４等を参照）やコンデンサ３１に対して車両Ｖの進行方向後方側に配置されていることになる。本例では、図８に示すように、ケース５における車両Ｖの進行方向の最も後方側の端部となる位置に、電源端子３３が配置されている。この電源端子３３には、電力線等を介してバッテリ２が接続されている。
【００９８】
ここで、比較的大きなサイズとなり易いバッテリ２は、図８にも示すように、一般に車両Ｖの座席下やセンタートンネル内、トランクルーム内等、駆動力源収容室（エンジンルーム）よりも車両後方側に搭載される場合が多い。この点、上記の構成では車両Ｖの進行方向の最も後方側の端部となる位置に電源端子３３が設けられているので、電源端子３３とバッテリ２との電気的な接続を最短経路で実現することが可能である。よって、インバータ装置１とバッテリ２との電気的接続構造を簡素化することが可能となっている。
【００９９】
また、本実施形態における車両Ｖへの搭載状態では、３つの回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、ベースプレート１１に対して車両幅方向の同じ側に配置される。また、３つの回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、車両Ｖの進行方向、すなわち回転電機３の回転軸３ａに対して直交する方向に沿って順に配列される。更に本実施形態では、回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、回転電機３の径方向視で当該回転電機３のコイル（ここでは特に、回転電機３のステータから軸方向に突出する部分であるコイルエンド部）３ｂと重複するように配置されている。本例では、回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、回転電機３を含む車両用駆動装置６２よりも鉛直上方側において、鉛直方向から見た平面視で回転電機３のコイル３ｂと重複するように配置されている。これにより、回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃと回転電機３のコイル３ｂとを、回転電機３の軸方向の同じ側において当該回転電機３の径方向に沿って直線的に接続することができる。よって、回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃとコイル３ｂとの電気的な接続を必要最小限の部材を用いて実現することができ、インバータ装置１とコイル３ｂとの電気的接続構造を簡素化することができる。
【０１００】
このように、本実施形態に係るインバータ装置１は、車両Ｖへの搭載状態を考慮してインバータ装置１を構成する各部品の配置位置がそれぞれ最適化されている。これにより、インバータ装置１と回転電機３及びバッテリ２の双方との電気的接続構造を簡素化すると共に、スイッチング素子１４やコンデンサ３１等の冷却性能を確保することが可能となっている。
【０１０１】
５．その他の実施形態
最後に、本発明に係るインバータ装置の、その他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。
【０１０２】
（１）上記の実施形態においては、コンデンサ配置領域Ｒ１のＸ方向の長さ及び位置がベース配置領域Ｒ２のＸ方向の長さ及び位置と合致するように設定されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えばコンデンサ配置領域Ｒ１とベース配置領域Ｒ２との間でＸ方向の長さが合致しないように設定された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合、コンデンサ配置領域Ｒ１とベース配置領域Ｒ２との間でＸ方向の両端部の一方のみの位置が合致するように設定された構成、又はＸ方向の両端部の双方の位置が合致しないように設定された構成を採用することができる。或いは、コンデンサ配置領域Ｒ１とベース配置領域Ｒ２との間でＸ方向の長さが合致すると共に、Ｘ方向の両端部の双方の位置が合致しないように設定された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１０３】
（２）上記の実施形態においては、コンデンサ配置領域Ｒ１のＺ方向の長さ及び位置がベース配置領域Ｒ２のＺ方向の長さ及び位置と合致するように設定されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えばコンデンサ配置領域Ｒ１とベース配置領域Ｒ２との間でＺ方向の長さが合致しないように設定された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合、コンデンサ配置領域Ｒ１とベース配置領域Ｒ２との間でＺ方向の両端部の一方のみの位置が合致するように設定された構成、又はＺ方向の両端部の双方の位置が合致しないように設定された構成を採用することができる。或いは、コンデンサ配置領域Ｒ１とベース配置領域Ｒ２との間でＺ方向の長さが合致すると共に、Ｚ方向の両端部の双方の位置が合致しないように設定された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１０４】
（３）上記の実施形態においては、制御基板４１がコンデンサ配置領域Ｒ１及びベース配置領域Ｒ２の双方に対してＺ方向に隣接して配置されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば制御基板４１が、コンデンサ配置領域Ｒ１及びベース配置領域Ｒ２に対してＺ方向にある程度離間して配置された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１０５】
（４）上記の実施形態においては、コンデンサバスバー３６ａ，３６ｂから分岐して延びる分岐接続部３９が、制御基板４１を貫通した状態で電圧検出回路４４に接続されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、そのような分岐接続部３９が、制御基板４１を貫通することなくこれを迂回して電圧検出回路４４に接続された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１０６】
（５）上記の実施形態においては、電源端子３３が、コンデンサ３１の重心点３１ｃを基準点として、直流端子３４との配置関係が点対称状となる位置に配置されていると共に、回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃやコンデンサ３１に対して車両Ｖの進行方向後方側に配置されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、電源端子３３の配置位置は、直流端子３４の配置位置やコンデンサ３１の重心点３１ｃとは無関係に任意に設定することが可能である。
【０１０７】
（６）上記の実施形態においては、回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃが、回転電機３の回転軸３ａに対して直交する方向に沿って順に配列されており、互いに＋Ｘ方向側の端部を揃えて配置されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃが、回転電機３の回転軸３ａに対して交差（傾斜）する方向に沿って順に配列され、それぞれの＋Ｘ方向側の端部が回転電機３の回転軸３ａに対して交差（傾斜）する方向に沿って直線状に並ぶように配置された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃのそれぞれの＋Ｘ方向側の端部の位置に関しては、これらをＹ方向の一方側から他方側へ向かって順に結ぶ仮想線が折線状となるように配置された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１０８】
（７）上記の実施形態においては、各レッグにおける上段アームと下段アームとを結ぶ方向がＸ方向に沿った方向とされていると共に、３つのレッグがＹ方向に沿って順に配列されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば各レッグにおける上段アームと下段アームとを結ぶ方向がＹ方向に沿った方向とされていると共に、３つのレッグがＸ方向に沿って順に配列された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１０９】
（８）上記の実施形態においては、上段アーム及び下段アームが、それぞれの長手方向がＸ方向に沿った方向となるように配置されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば上段アーム及び下段アームが、それぞれの長手方向がＹ方向に沿った方向となるように配置された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１１０】
（９）上記の実施形態においては、放熱フィン１１ｂが素子載置面１１ａに対して車両用駆動装置６２及び回転電機３とは反対側（鉛直上方側）に設けられている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば放熱フィン１１ｂが素子載置面１１ａに対して車両用駆動装置６２及び回転電機３の側（鉛直下方側）に設けられた構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１１１】
（１０）上記の実施形態においては、車両Ｖの走行に伴う走行風を利用するべく、放熱フィン１１ｂの延在方向が車両Ｖの進行方向に沿った方向に設定され、その放熱フィン１１ｂに対して車両Ｖの進行方向後方側に隣接してコンデンサ３１が配置されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えばコンデンサ３１が放熱フィン１１ｂに対して車両Ｖの進行方向後方側に隣接して配置されている場合において、放熱フィン１１ｂの延在方向が車両Ｖの進行方向に対して交差する方向（直交する方向を含む）に設定された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１１２】
（１１）上記の実施形態においては、インバータ装置１が車両用駆動装置６２と一体化された状態で車両Ｖに搭載され、回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃが回転電機３の径方向視でコイル３ｂと重複するように配置されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば車両用駆動装置６２とインバータ装置１とが物理的に分離された状態で車両Ｖに搭載された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１１３】
（１２）その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、本願の特許請求の範囲に記載されていない構成に関しては、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本発明は、直流電力と交流電力との間の電力変換を行う複数のスイッチング素子と、これら複数のスイッチング素子が載置される素子載置面を有するベースプレートと、ベースプレートの素子載置面とは反対側に設けられる放熱フィンと、車両の駆動力源としての回転電機との間で交流電力の入出力を行う交流端子としての複数の交流相端子と、直流電力の平滑用のコンデンサと、を備えたインバータ装置に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１１５】
１ インバータ装置
２ バッテリ（直流電源）
３ 回転電機
３ａ 回転軸
３ｂ コイル
７ インバータ回路
１１ ベースプレート
１１ａ 素子載置面
１１ｂ 放熱フィン
１２ 絶縁部材
１３ 素子基板
１４ スイッチング素子
２１ 接続支持体
２３ バスバー（電気的接続部材）
２５ 回転電機接続端子（交流端子）
２５ａ Ｕ相用回転電機接続端子（交流相端子）
２５ｂ Ｖ相用回転電機接続端子（交流相端子）
２５ｃ Ｗ相用回転電機接続端子（交流相端子）
３１ コンデンサ
３１ｃ 重心点
３３ 電源端子
３４ 直流端子
３６ コンデンサバスバー（コンデンサ接続部材）
３９ 分岐接続部
４１ 制御基板
４３ 駆動回路
４４ 電圧検出回路
Ｒ１ コンデンサ配置領域
Ｒ２ ベース配置領域
Ｖ ハイブリッド車両（車両）
Ｘ Ｘ方向（第一基準方向）
Ｙ Ｙ方向（第二基準方向）
Ｚ Ｚ方向（基準直交方向）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流電力と交流電力との間の電力変換を行う複数のスイッチング素子と、これら複数のスイッチング素子が載置される素子載置面を有するベースプレートと、ベースプレートの素子載置面とは反対側に設けられる放熱フィンと、車両の駆動力源としての回転電機との間で交流電力の入出力を行うと共に前記スイッチング素子と電気的に接続された交流端子と、直流電力の平滑用のコンデンサと、を備えたインバータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、省エネルギや環境負荷軽減等の観点から、回転電機を駆動力源として備えたハイブリッド車両や電動車両が注目を集めている。このようなハイブリッド車両等においては、一般に高圧バッテリ等の直流電源が備えられる一方、回転電機は交流電力で駆動される場合が多い。そのため、ハイブリッド車両等には、直流電源と回転電機との間にインバータ装置が備えられる。
【０００３】
上記のようなインバータ装置として、例えば下記の特許文献１に記載された装置が既に知られている。以下、この背景技術の欄の説明では、〔〕内に特許文献１における対応する部材の名称及び符号を引用して説明する。特許文献１の図２及び図３に示されているように、この装置は、複数のスイッチング素子〔ＭＯＳ−ＦＥＴ１１１ａ〜１１１ｆ〕が設けられたベースプレート〔電動機基板１２０及び冷却フィン１２〕と、当該ベースプレートにおけるスイッチング素子が載置される面とは反対側に設けられる放熱フィン〔冷却フィン１２〕と、回転電機〔モータジェネレータ９４０〕との間で交流電力の入出力を行う複数の交流相端子〔交流端子７１，７２，７３〕と、直流電力の平滑用のコンデンサ〔電解コンデンサ２１，２２，２３〕と、を備えている。
【０００４】
特許文献１では、インバータ装置と回転電機とは、車両の幅方向に互いに離間して配置されている。また、特許文献１では、インバータ装置の車両への搭載時における複数の交流相端子、放熱フィン、及びコンデンサの配置については明確には記載されていないが、特許文献１の図２、図５、及び図７を総合して参照すれば、複数の交流相端子が回転電機の回転軸に対して平行な方向に沿って順に配列されていると共に、コンデンサが放熱フィンに対して車両の進行方向前方側に配置されているものと理解される。
【０００５】
しかし、このような構成では、インバータ装置における複数の交流相端子と回転電機との間の電気的な接続構造が大型化及び複雑化し易くなる。また、車両の進行方向との関係で、ベースプレートに直交する方向で比較的大きな範囲を占めるコンデンサの陰に冷却フィンが隠れてしまい、コンデンサ及びスイッチング素子の双方を効率的に冷却することができない可能性がある。すなわち、特許文献１のインバータ装置は、その構成部品（スイッチング素子やコンデンサ等）の冷却性能や車両の駆動力源としての回転電機との電気的な接続を考慮した場合に、各構成部品の配置が必ずしも最適化されていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２９０９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、車両の駆動力源としての回転電機に接続されるインバータ装置において、回転電機との電気的接続構造を簡素化すると共に冷却性能を確保するべく、各構成部品の配置を最適化することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る、直流電力と交流電力との間の電力変換を行う複数のスイッチング素子と、これら複数のスイッチング素子が載置される素子載置面を有するベースプレートと、前記ベースプレートの前記素子載置面とは反対側に設けられる放熱フィンと、車両の駆動力源としての回転電機との間で前記交流電力の入出力を行うと共に前記スイッチング素子と電気的に接続された交流端子と、前記直流電力の平滑用のコンデンサと、を備え、前記回転電機を収容する回転電機ケースに固定されているインバータ装置の特徴構成は、前記回転電機の回転軸が前記車両の幅方向に延びるように配置され、前記ベースプレートと前記交流端子とが前記車両の幅方向に隣接して配置され、前記交流端子としての複数の交流相端子が、前記回転電機の回転軸に対して交差する方向に沿って順に配列され、前記コンデンサが、前記放熱フィンに対して前記車両の進行方向後方側に隣接して配置されている点にある。
【０００９】
上記の特徴構成によれば、交流端子としての複数の交流相端子が、車両の幅方向に延びるように配置される回転電機の回転軸に交差する方向に沿って順に配列された状態で、ベースプレートに対して車両幅方向の同じ側に配置される。よって、回転電機の回転軸の軸方向の同じ側で複数の交流相端子と回転電機のコイルとを接続することができるので、インバータ装置と回転電機との電気的接続構造を簡素化することができる。また、コンデンサが放熱フィンに対して車両の進行方向後方側に隣接して配置されているので、車両の前進走行に伴って生じる走行風を利用して放熱フィンからの放熱を行なわせてスイッチング素子を冷却することができると共に、その走行風をコンデンサへと導いてコンデンサをも冷却することができる。従って、上記の特徴構成によれば、車両の駆動力源としての回転電機に接続されるインバータ装置において、各構成部品の配置を最適化することができ、回転電機との電気的接続構造を簡素化すると共に冷却性能を確保することができる。
【００１０】
ここで、前記素子載置面に対して前記回転電機とは反対側に前記放熱フィンが配置されている構成とすると好適である。
【００１１】
この構成によれば、素子載置面に対して回転電機及び回転電機ケースとは反対側に放熱フィンが配置されるので、放熱フィンが素子載置面に対して回転電機及び回転電機ケース側に設けられている場合と比較して、回転電機が発生する熱の影響を受け難くなると共に放熱フィンへの冷却風の供給が容易となる。よって、放熱フィンによるベースプレートからの放熱を効率的に行わせることができる。
【００１２】
また、平板状に延びる前記放熱フィンの延在方向が、前記車両の進行方向に沿った方向となるように設定されている構成とすると好適である。
【００１３】
この構成によれば、放熱フィンどうしの間を通って流れる走行風をコンデンサへと効率的に導くことができる。よって、コンデンサを効率的に冷却することができる。
【００１４】
また、前記コンデンサに接続され、直流電源との間で前記直流電力の入出力を行う電源端子を備え、前記電源端子が、前記コンデンサに対して前記車両の進行方向後方側に配置されている構成とすると好適である。
【００１５】
この構成によれば、電源端子がコンデンサに対して車両の進行方向後方側に配置されているので、インバータ装置を構成する各部品の中で、電源端子を車両の最も進行方向後方側の端部に配置することができる。よって、一般に車両の駆動力源（回転電機を含む）が収容される駆動力源収容室よりも車両後方側に搭載される場合が多い直流電源と、電源端子との電気的な接続を、最短経路で実現することが容易となる。よって、インバータ装置と直流電源との電気的接続構造を簡素化することができる。
【００１６】
また、前記複数の交流相端子が、前記回転電機の径方向視で当該回転電機のコイルと重複する位置に配置されている構成とすると好適である。
【００１７】
なお、２つの部材の配置に関して、「所定方向視で重複する」とは、当該所定方向を視線方向として当該視線方向に直交する各方向に視点を移動させた場合に、２つの部材が重なって見える視点が少なくとも一部の領域に存在することを意味する。
【００１８】
この構成によれば、複数の交流相端子と回転電機のコイルとを回転電機の径方向に沿って直線的に接続することができ、交流相端子とコイルとの電気的な接続を必要最小限の部材を用いて実現することができる。よって、インバータ装置とコイルとの電気的接続構造を簡素化することができる。
【００１９】
また、前記素子載置面に直交する方向から見た平面視で、前記交流端子が、前記ベースプレートから所定の第一基準方向に突出するように配置され、前記コンデンサが、前記平面視で長方形状に設定されたコンデンサ配置領域内に配置され、前記コンデンサ配置領域は、前記平面視で、前記長方形状の長辺が前記第一基準方向に平行となるように設定されていると共に、前記第一基準方向に直交する方向を第二基準方向として、前記ベースプレート及び前記交流端子が配置されるベース配置領域に対して前記第二基準方向に隣接して設定されている構成とすると好適である。
【００２０】
なお、「長方形状」は、多少の異形部分を有していたとしても全体としては実質的に長方形であるとみなせることを表す概念として用いている。
【００２１】
この構成によれば、ベースプレート及び当該ベースプレートから第一基準方向に突出するように配置された交流端子が配置されるベース配置領域と、コンデンサが配置されることになる第一基準方向に平行な長辺を有する長方形状のコンデンサ配置領域とが、素子載置面に直交する方向から見た平面視で第二基準方向に隣接して配置される。すなわち、ベースプレート、交流端子、及びコンデンサは、第一基準方向に沿って順に配列されるのではなく、ベースプレート及び交流端子に対してコンデンサが第二基準方向に隣接して配置される。よって、コンデンサ配置領域の第一基準方向の両端部の位置をベース配置領域の第一基準方向の両端部の位置に応じて設定することにより、ベースプレート、交流端子、及びコンデンサの全体を、平面視で長方形状の領域内にコンパクトに配置することができる。従って、全体を小型化することが可能なインバータ装置が実現できる。
【００２２】
なお、スイッチング素子が設けられるベースプレートや外部機器との間で交流電力の入出力を行う交流端子と比較して、コンデンサはその大きさ及び形状の設計に関する自由度が比較的大きい。そのため、コンデンサ配置領域の大きさ及び形状に応じてコンデンサの大きさ及び形状を調整することが可能であり、上記のようなインバータ装置を適切に実現できる。
【００２３】
また、前記コンデンサ配置領域の前記第一基準方向の長さが、前記ベースプレートの前記第一基準方向の長さよりも長く設定され、前記第二基準方向視で前記コンデンサ配置領域と重複する領域に、前記交流端子が配置されている構成とすると好適である。
【００２４】
この構成によれば、コンデンサ配置領域とベースプレートとの第一基準方向の長さの差によって生じる領域を利用して、当該領域内に収まるように交流端子を配置することで、ベースプレート、交流端子、及びコンデンサの全体をコンパクトに配置することができる。
【００２５】
また、前記ベースプレートの前記素子載置面側に少なくとも前記スイッチング素子と前記交流端子との間を電気的に接続する電気的接続部材を支持する接続支持体が設けられ、前記放熱フィン及び前記接続支持体の配置領域を含んで前記ベース配置領域が設定され、前記素子載置面に直交する方向を基準直交方向として、前記コンデンサ配置領域の前記基準直交方向の長さ及び位置が、前記ベース配置領域の前記基準直交方向の長さ及び位置と合致するように設定されている構成とすると好適である。
【００２６】
なお、「合致する」とは、比較対象となる事象（長さ及び位置を含む）が、実質的に同一であることを表す概念として用いている。すなわち、「合致する」には、比較対象となる事象どうしが完全に同一である状態の他、これらの事象どうしに差異がある状態も含む。例えば、比較対象となる事象どうしの差異が当該事象の全体に比べて十分に小さく、当該事象どうしが実質的に同じであるとして周辺部分の設計や製造を行なうことが可能な状態や、設計上又は製造上許容され得る誤差による差異を有する状態も含む。
【００２７】
この構成によれば、接続支持体により電気的接続部材を適切に支持しつつスイッチング素子と交流端子との間を電気的に接続することができる。
また、上記の構成では、そのような放熱フィン及び接続支持体の配置領域を含んでベース配置領域が設定されると共に、コンデンサ配置領域の基準直交方向の長さ及び位置が、ベース配置領域の基準直交方向の長さ及び位置と合致するように設定されている。そのため、基準直交方向に沿った方向での位置関係について見た場合に、コンデンサを、ベースプレート、交流端子、放熱フィン、及び接続支持体の全体が占める領域内に収まるように配置することができる。よって、デッドスペースを生じさせることなく、ベースプレート、交流端子、放熱フィン、接続支持体、及びコンデンサの全体を、第一基準方向視及び第二基準方向視の少なくとも一方で長方形状の領域内に納まるように配置することが容易となる。従って、全体を更に小型化することが可能なインバータ装置が実現できる。
【００２８】
また、少なくとも前記スイッチング素子の駆動回路が設けられた制御基板を備え、前記素子載置面に直交する方向を基準直交方向として、前記制御基板は、前記コンデンサ配置領域及び前記ベース配置領域の双方に対して前記基準直交方向に隣接すると共に、前記平面視で前記コンデンサ配置領域及び前記ベース配置領域の双方と重複する位置に配置されている構成とすると好適である。
【００２９】
この構成によれば、制御基板がコンデンサ配置領域及びベース配置領域の双方に対して基準直交方向に大きく離間することなく隣接して配置されるので、インバータ装置が基準直交方向に大型化するのを抑制することができる。また、制御基板が平面視（基準直交方向視）でコンデンサ配置領域及びベース配置領域の双方と重複する位置に配置されるので、制御基板も含めたインバータ装置の主要な構成部品の全体を、平面視で長方形状の領域内に納まるように配置することが容易となる。
【００３０】
また、直流電源との間で前記直流電力の入出力を行う電源端子と、前記スイッチング素子との間で前記直流電力の入出力を行う直流端子と、前記コンデンサを介して前記電源端子と前記直流端子との間を電気的に接続するコンデンサ接続部材と、を備え、前記制御基板には、前記コンデンサの両極間の電圧を検出するための電圧検出回路が更に設けられ、前記コンデンサ接続部材から分岐して前記基準直交方向に沿って延びる分岐接続部が、前記制御基板を貫通した状態で前記電圧検出回路に接続されている構成とすると好適である。
【００３１】
この構成によれば、電源端子と直流端子との間を電気的に接続するコンデンサ接続部材から分岐する分岐接続部を基準直交方向に沿って延出させて制御基板を貫通させることで、コンデンサ接続部材と電圧検出回路とを短い距離で接続することができる。
【００３２】
また、前記電源端子と前記直流端子とが、前記第一基準方向の異なる位置であって、前記コンデンサ配置領域の前記平面視における形状の重心点に対して点対称状となる位置に配置されている構成とすると好適である。
【００３３】
なお、「点対称状」は、多少の位置ずれを有していたとしても全体としては実質的に点対称であるとみなせることを表す概念として用いている。
【００３４】
上記のように、第一基準方向に隣接するベースプレート及び交流端子が配置されるベース配置領域の第一基準方向の長さ及び位置がコンデンサ配置領域の第一基準方向の長さ及び位置と合致する構成では、第一基準方向におけるベース配置領域のうちの交流端子部分を除くベースプレートが配置される領域は、コンデンサ配置領域の一方側の所定範囲のみを占める領域となる。そのため、ベースプレートの平面視における形状の重心点とコンデンサ配置領域（及びコンデンサ）の平面視における形状の重心点とは第一基準方向の異なる位置となる。一方、スイッチング素子との間で直流電力の入出力を行う直流端子は、当該直流端子とスイッチング素子とを電気的に接続するための電気的接続部材の設計等を考慮すれば、ベースプレートの重心点の第一基準方向の位置に配置されていることが好ましい。この場合、直流端子とコンデンサ配置領域（及びコンデンサ）の重心点とは第一基準方向の異なる位置となる。
このような構成において、上記の構成によれば、電源端子と直流端子とが、第一基準方向の異なる位置であって、平面視におけるコンデンサ配置領域の重心点に対して点対称状となる位置に配置されている。これにより、電源端子と直流端子との間に複数のコンデンサ素子が接続された構成において、電源端子と直流端子との間のコンデンサ接続部材及び各コンデンサ素子を介した電気的接続経路の長さを、互いに合致させることができる。よって、各コンデンサ素子を流れる電流をほぼ均等化することができる。またそれに伴い、各コンデンサ素子の発熱量もほぼ均等化されるので、各コンデンサ素子を小型化し、ひいてはコンデンサ及びインバータ装置全体を小型化することができる。
【００３５】
また、前記複数のスイッチング素子を用いてインバータ回路が構成され、前記インバータ回路は、正極側に接続される上段アームを構成するスイッチング素子と負極側に接続される下段アームを構成するスイッチング素子とを有するレッグを３つ有する３レッグ構成であり、前記レッグのそれぞれにおける前記上段アームと前記下段アームとを結ぶ方向が前記第一基準方向に沿った方向とされていると共に、３つの前記レッグが前記第二基準方向に沿って順に配列されている構成とすると好適である。
【００３６】
この構成によれば、３レッグ構成のインバータ回路により、直流電力と三相交流電力との電力変換を行うことができる。
このとき、上記の構成では、各レッグにおける上段アームと下段アームとを結ぶ方向と、各レッグを構成するスイッチング素子と交流端子とを結ぶ方向とが、いずれも第一基準方向に沿った方向となる。よって、スイッチング素子と交流端子との間を電気的に接続する電気的接続部材の形状を直線形状に近づけて簡素化することができる。また、各相用の電気的接続部材の形状を合致させることができ、交流端子までの各相用の電気的接続部材の配置を簡略化することができる。
また、それぞれ上段アームと下段アームとが第一基準方向に沿って配置された３つのレッグが第二基準方向に沿って順に配列されているので、各レッグにおける上段アームどうし及び下段アームどうしを結ぶ方向と、それらとコンデンサ側に配置される直流端子の正極又は負極とを結ぶ方向とが、いずれも第二基準方向に沿った方向となる。よって、スイッチング素子と直流端子との間を電気的に接続する電気的接続部材の形状を直線形状に近づけて簡素化することができる。また、各極用の電気的接続部材の形状を合致させることができ、直流端子までの各極用の電気的接続部材の配置を簡略化することができる。
【００３７】
また、前記上段アーム及び前記下段アームは、それぞれの長手方向が前記第一基準方向に沿った方向となるように配置されている構成とすると好適である。
【００３８】
この構成によれば、上段アーム及び下段アームが、それぞれの長手方向が第二基準方向に沿った方向となるように配置されている場合と比較して、各極用の電気的接続部材の第二基準方向に沿った長さを短く抑えることができる。よって、直流電力の伝達経路となる各極用の電気的接続部材における電気抵抗を低減することが可能となり、エネルギ効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】車両に搭載される車両用駆動装置及びインバータ装置の斜視図である。
【図２】インバータ回路の構成を示す模式図である。
【図３】インバータモジュールの分解斜視図である。
【図４】インバータ装置をＺ方向から見た平面図である。
【図５】インバータ装置をＸ方向から見た側面図である。
【図６】インバータ装置をＹ方向から見た側面図である。
【図７】コンデンサ内の電気回路の配置構成を示す模式図である。
【図８】車両用駆動装置及びインバータ装置の車両搭載状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
本発明に係るインバータ装置の実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態では、ハイブリッド車両Ｖ（以下、単に「車両Ｖ」と略称する場合がある）の車輪の駆動力源として機能する回転電機３を制御するシステムにおけるインバータ装置１を例として説明する。ハイブリッド車両Ｖは、図８に示すように、内燃機関６１と、回転電機３を有する車両用駆動装置６２と、インバータ装置１と、を備えている。インバータ装置１はインバータ回路７を備え、当該インバータ装置１から見て外部機器となる回転電機３を制御する。なお、本例では、回転電機３は、三相交流で駆動される交流電動機とされている。この回転電機３は、電力の供給を受けて動力を発生するモータ（電動機）としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ（発電機）としての機能との双方を果たすことが可能とされている。本実施形態では、図１に示すように、車両用駆動装置６２（ここでは、回転電機３を収容する回転電機ケースとしての駆動装置ケース）とインバータ装置１とが一体的に固定された構成が採用されている。
【００４１】
インバータ装置１は、車両Ｖの駆動力源としての回転電機３及びそのエネルギ源となる直流電源としてのバッテリ２に接続されている（図２及び図８を参照）。また、インバータ装置１は、直流電力と交流電力との間の電力変換を行う複数のスイッチング素子１４と、これら複数のスイッチング素子１４が載置される素子載置面１１ａを有するベースプレート１１と、回転電機３との間で交流電力の入出力を行う回転電機接続端子２５と、直流電力の平滑用のコンデンサ３１と、バッテリ２との間で直流電力の入出力を行う電源端子３３と、少なくともスイッチング素子１４の動作を制御するための制御基板４１と、を備えている。このような構成において、本実施形態に係るインバータ装置１は、ベースプレート１１、回転電機接続端子２５、及びコンデンサ３１の配置構成に特徴を有している。また、本実施形態に係るインバータ装置１は、車両Ｖへの搭載状態との関係で、各構成部品の配置構成にも特徴を有している。以下、本実施形態に係るインバータ装置１について、詳細に説明する。
【００４２】
なお、本実施形態では、回転電機接続端子２５が本発明における「交流端子」に相当する。また、以下の説明では、特に明記して区別している場合を除き、素子載置面１１ａを基準として「Ｘ方向」、「Ｙ方向」、及び「Ｚ方向」の各方向を定義している。より具体的には、素子載置面１１ａに平行かつ互いに直交する方向をそれぞれ「Ｘ方向」及び「Ｙ方向」と定義している。本例では、図４における上下方向が「Ｘ方向」であり、ここではベースプレート１１に対して回転電機接続端子２５側（図４の下側）を「＋Ｘ方向」とし、回転電機接続端子２５に対してベースプレート１１側（図４の上側）を「−Ｘ方向」としている。また、図４における左右方向が「Ｙ方向」であり、ここではベースプレート１１及び回転電機接続端子２５に対してコンデンサ３１側（図４の左側）を「＋Ｙ方向」とし、コンデンサ３１に対してベースプレート１１及び回転電機接続端子２５側（図４の右側）を「−Ｙ方向」としている。
【００４３】
また、素子載置面１１ａに直交する方向（Ｘ方向及びＹ方向の双方に直交する方向）を「Ｚ方向」と定義している。本例では、図５における上下方向が「Ｚ方向」であり、ここではベースプレート１１及びコンデンサ３１に対して制御基板４１側（図５の上側）を「＋Ｚ方向」とし、制御基板４１に対してベースプレート１１及びコンデンサ３１側（図５の下側）を「−Ｚ方向」としている。本実施形態では、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向が、それぞれ本発明における「第一基準方向」、「第二基準方向」、及び「基準直交方向」に相当する。
【００４４】
１．インバータ回路の構成
まず、インバータ回路７の構成について説明する。本実施形態に係るインバータ回路７は、複数（本例では６つ）のスイッチング素子１４を用いて構成されている。スイッチング素子１４は、直流電力と交流電力との間の電力変換を行うための電子素子であり、インバータ回路７及びインバータ装置１の中核をなしている。図２に示すように、インバータ回路７は、ブリッジ回路により構成されており、バッテリ２の正極Ｐ側とバッテリ２の負極Ｎ側（例えばクランド側）との間に２つのスイッチング素子１４が直列に接続され、この直列回路が３回線並列に接続されている。すなわち、インバータ回路７は、正極Ｐ側に接続される上段アームを構成するスイッチング素子１４と負極Ｎ側に接続される下段アームを構成するスイッチング素子１４とを有するレッグを３つ有する３レッグ構成とされている。各レッグは、回転電機３のコイル（ステータコイル）３ｂ（図８を参照）の三相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のそれぞれに対応している。
【００４５】
図２において、符号１４ａはＵ相用上段側スイッチング素子であり、符号１４ｂはＶ相用上段側スイッチング素子であり、符号１４ｃはＷ相用上段側スイッチング素子である。また、符号１４ｄはＵ相用下段側スイッチング素子であり、符号１４ｅはＶ相用下段側スイッチング素子であり、符号１４ｆはＷ相用下段側スイッチング素子である。ここで、「上段側」は正極Ｐ側のアームであることを表し、「下段側」は負極Ｎ側のアームであることを表す。
【００４６】
各相の上段側スイッチング素子１４ａ，１４ｂ，１４ｃのコレクタは第四バスバー２３ｄを介して正極Ｐ側に接続され、エミッタはバスバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃを介して各相の下段側スイッチング素子１４ｄ，１４ｅ，１４ｆのコレクタに接続されている。また、各相の下段側スイッチング素子１４ｄ，１４ｅ，１４ｆのエミッタは第五バスバー２３ｅを介して負極Ｎ側に接続されている。各スイッチング素子１４のエミッタ−コレクタ間には、ダイオード素子１５が並列接続されている。ダイオード素子１５は、アノードがスイッチング素子１４のエミッタに接続され、カソードがスイッチング素子１４のコレクタに接続されている。ダイオード素子１５はＦＷＤ（Free Wheel Diode）として用いられている。
【００４７】
対となるスイッチング素子（１４ａ，１４ｄ）、（１４ｂ，１４ｅ）、（１４ｃ，１４ｆ）と、それぞれ対応するバスバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃとを含んで構成される各アームは、回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃを介して回転電機３の各相のコイル３ｂ（図８を参照）に接続されている。そして、各スイッチング素子１４のゲートは、制御基板４１に設けられた駆動回路４３（図５を参照）に接続されており、それぞれ個別にスイッチング制御される。
【００４８】
このようなインバータ回路７を含むインバータ装置１は、回転電機３に要求される要求回転速度や要求トルクに基づいて各スイッチング素子１４を制御（例えば、パルス幅変調制御等）することで、バッテリ２からの直流電力を三相交流電力に変換して回転電機３に供給する。これにより、回転電機３を要求回転速度及び要求トルクに応じて力行させる。一方、回転電機３が発電機として機能し、回転電機３側から電力の供給を受ける場合には、インバータ装置１は、各スイッチング素子１４を制御することで、発電された三相交流電力を直流電力に変換してバッテリ２に充電させる。
【００４９】
２．インバータ装置の全体構成
次に、インバータ装置１の全体構成について、主に図３及び図４を参照して説明する。インバータ装置１は、インバータモジュール６とコンデンサ３１と制御基板４１とを備えている。これらは直方体状に形成されたインバータケース５（以下、単に「ケース５」と略称する）内に収容されている。インバータモジュール６は、上述したインバータ回路７が実装されたモジュールであり、バッテリ２と回転電機３との間に介挿されている。バッテリ２とインバータモジュール６との間には、コンデンサ３１が更に介挿されている。
【００５０】
インバータモジュール６は、ベースプレート１１と、ベースプレート１１に設けられる複数のスイッチング素子１４と、複数のバスバー２３を支持する接続支持体２１とを主要な構成部品として備えている。
【００５１】
ベースプレート１１は、スイッチング素子１４を載置するためのベースとなる板状の部材である。ベースプレート１１は、銅やアルミニウム等の金属材料で構成されている。図３等に示すように、ベースプレート１１の上面（＋Ｚ方向側の面；以下同様）であって当該ベースプレート１１におけるスイッチング素子１４が載置される面（素子載置面１１ａ）には、絶縁部材１２及び素子基板１３が互いに平行或いは略平行な状態で積層されている。この積層方向はＺ方向に一致している。
【００５２】
絶縁部材１２は、電気的絶縁性及び熱伝導性の双方を備えるシート状部材で構成され、本例では樹脂製のシート部材とされている。素子基板１３は、導電性の材料（例えば、銅やアルミニウム等の金属材料）で構成され、絶縁部材１２を介して熱圧着によりベースプレート１１に接着固定されている。この素子基板１３は、ヒートスプレッダとしても機能する。図３に示すように、本実施形態ではベースプレート１１上に１つの絶縁部材１２が配置され、絶縁部材１２上に６つの素子基板１３が配置されている。これら６つの素子基板１３は、Ｘ方向に２つ並ぶと共に、Ｙ方向に３つ並ぶように配置されている。
【００５３】
各素子基板１３の上面には、スイッチング素子１４及びダイオード素子１５がそれぞれ１つずつ載置されている。これにより、本例では、ベースプレート１１の素子載置面１１ａに、絶縁部材１２及び素子基板１３を介して６つのスイッチング素子１４と６つのダイオード素子１５とが設けられる。そして、これらのスイッチング素子１４及びダイオード素子１５を含んでインバータ回路７が構成される。スイッチング素子１４として、本実施形態ではＩＧＢＴ（insulated gate bipolar transistor）を用いている。なお、スイッチング素子１４として、ＭＯＳＦＥＴ（metal oxide semiconductor field effect transistor）等を用いることも可能である。また、本例では、図３等に示すように、同一の素子基板１３に載置されたスイッチング素子１４とダイオード素子１５とは、Ｘ方向に沿って並ぶように互いに隣接して配置されている。
【００５４】
スイッチング素子１４の上面（エミッタ電極）とダイオード素子１５の上面（アノード電極）とを電気的に接続する状態で、第一電極部材１７が配置されている。第一電極部材１７は、本例では一定幅の帯状部材（板状部材）を用いて屈曲成形されている。また、素子基板１３の上面に第二電極部材１８が載置されている。第二電極部材１８は、素子基板１３を介してスイッチング素子１４の下面（コレクタ電極）とダイオード素子１５の下面（カソード電極）とを電気的に接続する。第二電極部材１８は、本例ではブロック状部材とされている。第一電極部材１７及び第二電極部材１８の双方は、導電性の材料（例えば、銅やアルミニウム等の金属材料）で構成される。
【００５５】
本実施形態では、対となるスイッチング素子（１４ａ，１４ｄ）、（１４ｂ，１４ｅ）、（１４ｃ，１４ｆ）と、それぞれ対応するダイオード素子１５、第一電極部材１７、第二電極部材１８、及びバスバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃ（以下、単に「ダイオード素子１５等」と略称する場合がある）とにより、インバータ回路７の各レッグが構成される。このうち、スイッチング素子１４ａ，１４ｂ，１４ｃと、それぞれ対応するダイオード素子１５等とにより、インバータ回路７の各上段アームが構成される。また、スイッチング素子１４ｄ，１４ｅ，１４ｆと、それぞれ対応するダイオード素子１５等とにより、インバータ回路７の各下段アームが構成される。
【００５６】
そして本例では、図３及び図４に示すように、各レッグにおける上段アームと下段アームとを結ぶ方向がＸ方向に沿った方向とされている。本例では、図４から理解できるように、各レッグにおける上段アームと下段アームとがそれぞれＹ方向で占める範囲は、完全には一致せずに僅かにずれている。但し、それらは概ね等しいＹ方向の範囲を占めており、上段アームと下段アームとを結ぶ方向は概ねＸ方向に沿っている。従って、本実施形態において「Ｘ方向に沿った方向」とは、Ｘ方向に平行な方向、又はＸ方向に対して所定角度だけ傾斜した方向を表すものとする。この場合における所定角度は、例えば±２０°の範囲内、好ましくは±１０°の範囲内とすることができる。このように、各レッグにおける上段アームと下段アームとを結ぶ方向をＸ方向に沿った方向とすることで、バスバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃにおける回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃへ向かう部分の形状をＸ方向に沿った直線形状に近づけて簡素化することができる。また、バスバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃの形状を互いに同一又は実質的に同一とすることができ、各バスバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃの配置を簡略化することができる。
【００５７】
また本例では、各アームを構成するスイッチング素子１４とダイオード素子１５とは、Ｘ方向に隣接して配置されている。そして、スイッチング素子１４とダイオード素子１５とを接続する帯状の第一電極部材１７も、それに応じてＸ方向に延在するように配設されている。このように、各アームは全体としてＸ方向に沿って延びるように構成されている。言い換えれば、各レッグにおける上段アーム及び下段アームは、それぞれの長手方向がＸ方向に沿った方向となるように配置されている。これにより、上段アーム及び下段アームが、それぞれの長手方向がＹ方向に沿った方向となるように配置されている場合と比較して、バスバー２３ｄ，２３ｅのＹ方向の長さを短く抑えることができる。よって、直流電力の伝達経路となるバスバー２３ｄ，２３ｅにおける電気抵抗を低減することができ、エネルギ効率を向上させることができる。
【００５８】
また本例では、３つのレッグが、Ｙ方向に沿って順に配列されている。本例では、各レッグを構成する上段アームがそれぞれＸ方向で占める範囲は完全に一致し、同様に各レッグを構成する下段アームがそれぞれＸ方向で占める範囲は完全に一致している。従って、本例では３つのレッグはＹ方向に平行な方向に沿って順に配列されている。これにより、バスバー２３ｄ，２３ｅにおける各レッグを結ぶ部分の形状をＹ方向に沿った直線形状に近づけて簡素化することができる。また、バスバー２３ｄ，２３ｅの形状を互いに同一又は実質的に同一とすることができ、各バスバー２３ｄ，２３ｅの配置を簡略化することができる。
【００５９】
図３に示すように、ベースプレート１１の素子載置面１１ａとは反対側には、放熱フィン１１ｂが設けられている。本例では、放熱フィン１１ｂはベースプレート１１と一体的に形成されている。この放熱フィン１１ｂは、素子基板１３及び絶縁部材１２を介してベースプレート１１に伝達されるスイッチング素子１４の熱（スイッチング動作に伴って発生する熱）をその表面から放熱させる。このような放熱フィン１１ｂは、図３及び図６等に示すように、本例ではＺ方向に立設されると共にＹ方向に平行な方向に沿って平板状に延びるように形成されている。
【００６０】
接続支持体２１は、複数のバスバー２３を支持する構造体であり、ベースプレート１１の素子載置面１１ａ側に、当該ベースプレート１１に固定された状態で設けられている。このようなバスバー２３として、本実施形態では、第一バスバー２３ａ、第二バスバー２３ｂ、第三バスバー２３ｃ、第四バスバー２３ｄ、及び第五バスバー２３ｅの５つのバスバー２３が備えられている。これら５つのバスバー２３は、接続支持体２１により一体的に支持されている。バスバー２３は、導電性の材料（例えば、銅やアルミニウム等の金属材料）で構成され、本例では平板状部材を用いて所定形状に屈曲形成されている。
【００６１】
第一バスバー２３ａ、第二バスバー２３ｂ、及び第三バスバー２３ｃは、それぞれ第一電極部材１７を介して上段アームのスイッチング素子１４及びダイオード素子１５と回転電機接続端子２５との間を電気的に接続すると共に、第二電極部材１８を介して下段アームのスイッチング素子１４及びダイオード素子１５と回転電機接続端子２５との間を電気的に接続する電気的接続部材である。バスバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、各レッグを構成する上段アームと下段アームとを結ぶ方向と平行に、全体としてＸ方向に沿った方向に延在している。第四バスバー２３ｄは、第二電極部材１８を介して上段アームのスイッチング素子１４及びダイオード素子１５と正極Ｐ側の直流端子３４である正極側直流端子３４ａとの間を電気的に接続する電気的接続部材である。第五バスバー２３ｅは、第一電極部材１７を介して下段アームのスイッチング素子１４及びダイオード素子１５と負極Ｎ側の直流端子３４である負極側直流端子３４ｂとの間を電気的に接続する電気的接続部材である。バスバー２３ｄ，２３ｅは、３つ一組の上段アームと３つ一組の下段アームとの間を互いに平行に、全体としてＹ方向に沿った方向に延在している。
【００６２】
本例では、各バスバー２３と第一電極部材１７及び第二電極部材１８との間の電気的な接続は、各バスバー２３と一体的に形成され接続支持体２１に支持された複数の接合部２４が、第一電極部材１７の上面及び第二電極部材１８の上面に対して押圧された状態で接合されることによって実現される。本例では、各バスバー２３と第一電極部材１７及び第二電極部材１８とは、ＹＡＧレーザ、ＣＯ２レーザ、半導体レーザ等を利用したレーザ溶接により接合される。
【００６３】
回転電機接続端子２５は、車両Ｖの駆動力源としての回転電機３との間で交流電力の入出力を行うための端子である。本実施形態では、このような回転電機接続端子２５として、三相用の回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃを備えている。本例では、Ｕ相用回転電機接続端子２５ａは、第一バスバー２３ａの＋Ｘ方向側の端部において当該第一バスバー２３ａと一体的に形成されている。同様に、Ｖ相用回転電機接続端子２５ｂは第二バスバー２３ｂの＋Ｘ方向側の端部において当該第二バスバー２３ｂと一体的に形成され、Ｗ相用回転電機接続端子２５ｃは第三バスバー２３ｃの＋Ｘ方向側の端部において当該第三バスバー２３ｃと一体的に形成されている。これら３つの回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、インバータ回路７を構成する３つのレッグの配列に応じてＹ方向に平行な方向に沿って順に配列されている。なお、本実施形態では、後述するようにＹ方向は回転電機３の回転軸３ａに対して直交する方向に一致しており、従って３つの回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、当該回転軸３ａに対して直交する方向に沿って順に配列されていることになる。本実施形態では、各相用の回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃが本発明における「交流相端子」に相当する。
【００６４】
コンデンサ３１は、バッテリ２とインバータモジュール６との間に並列に設けられ、これらの間の直流電力を平滑する。コンデンサ３１は、ケース部３１ａとコンデンサ素子３１ｂとにより構成されている。ケース部３１ａは、Ｘ方向の両側、Ｙ方向の両側、及びＺ方向の一方側を覆うように形成された、Ｚ方向視（Ｚ方向から見た平面視；以下、各方向視についても同様）で長方形状となるバスタブ状に形成されている。ケース部３１ａには、バッテリ２との間で直流電力の入出力を行う電源端子３３と、スイッチング素子１４との間で直流電力の入出力を行う直流端子３４とが一体的に設けられている。これらの電源端子３３と直流端子３４との間は、コンデンサバスバー３６により電気的に接続される。コンデンサバスバー３６は、導電性の材料（例えば、銅やアルミニウム等の金属材料）で構成され、本例では平板状に形成されている。このようなコンデンサバスバー３６として、本実施形態では、第一コンデンサバスバー３６ａ及び第二コンデンサバスバー３６ｂの２つのコンデンサバスバー３６が備えられている。本実施形態では、コンデンサバスバー３６ａ，３６ｂが本発明における「コンデンサ接続部材」に相当する。
【００６５】
第一コンデンサバスバー３６ａは、正極Ｐ側の電源端子３３である正極側電源端子３３ａと正極側直流端子３４ａとの間を電気的に接続する（図２を参照）。第二コンデンサバスバー３６ｂは、負極Ｎ側の電源端子３３である負極側電源端子３３ｂと負極側直流端子３４ｂとの間を電気的に接続する。図４に示すように、第一コンデンサバスバー３６ａと第二コンデンサバスバー３６ｂとは、Ｚ方向視で重複する位置に配置されている。そして、バスタブ状のケース部３１ａの内部において、第一コンデンサバスバー３６ａにコンデンサ素子３１ｂの一方の極の端子が接続され、第二コンデンサバスバー３６ｂにコンデンサ素子３１ｂの他方の極の端子が接続されている。
【００６６】
第一コンデンサバスバー３６ａ及び第二コンデンサバスバー３６ｂは、それぞれＺ方向視で全体として長方形状に形成されている。また、第一コンデンサバスバー３６ａ及び第二コンデンサバスバー３６ｂは、−Ｘ方向に突出するＺ方向視で長方形状の突出部３７を有する。２つの突出部３７は、それぞれコンデンサバスバー３６ａ，３６ｂの−Ｘ方向側の端部において、互いにＹ方向の異なる位置に設けられている。これら２つの突出部３７の間には、抵抗器３８が接続されている。コンデンサ素子３１ｂと並列接続される抵抗器３８は、バッテリ２からの電源供給を停止した際にコンデンサ素子３１ｂに蓄えられた電荷を放電する放電用抵抗として機能する。
【００６７】
第一コンデンサバスバー３６ａ及び第二コンデンサバスバー３６ｂの突出部３７の−Ｘ方向側の端部には、当該突出部３７から分岐してＺ方向に沿って＋Ｚ方向側に延びる分岐接続部３９がそれぞれ設けられている。このような分岐接続部３９は、導電性の材料（例えば、銅やアルミニウム等の金属材料）で構成され、本例では線状（針金状）に形成されている。コンデンサ素子３１ｂ、第一コンデンサバスバー３６ａ及び第二コンデンサバスバー３６ｂ、抵抗器３８、並びに分岐接続部３９の−Ｚ方向側の一部は、ケース部３１ａの内部に配置された状態で樹脂モールドされている。なお、モールド樹脂としては、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂等を用いることができる。分岐接続部３９の＋Ｚ方向側の一部は、樹脂からは露出してＺ方向に沿って延出している。
【００６８】
制御基板４１は、主に各スイッチング素子１４の動作を制御するための機能を有する。そのため、制御基板４１には、少なくともスイッチング素子１４を個別にスイッチング制御するための駆動回路４３が設けられている（図５を参照）。また本実施形態では、制御基板４１には、コンデンサ３１の両極間の電圧を検出するための電圧検出回路４４も設けられている。その他、制御基板４１には、バスバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃを流れる交流電流を検出するための電流検出回路や、スイッチング素子１４の温度を検出するための温度検出回路等も設けられている。制御基板４１は、本例では、インバータモジュール６及びコンデンサ３１の上側（＋Ｚ方向側）に、これらに近接して配置されている。
【００６９】
３．インバータ装置における各構成部品の配置構成
次に、主に図４〜図７を参照して、インバータ装置１における各構成部品の配置構成について説明する。ここでは、Ｚ方向視における配置構成、Ｘ方向視における配置構成、及び２つの端子３３，３４間の配置構成について、順に説明する。
【００７０】
３−１．Ｚ方向視における配置構成
本実施形態では、複数（本例では５つ）のバスバー２３を支持する接続支持体２１は、ベースプレート１１に固定された状態で設けられている。ここで、５つのバスバー２３のうち、バスバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃは全体としてＸ方向に沿った方向に延在している。バスバー２３ｄ，２３ｅは、上アームと下アームとの間、ここではＺ方向視におけるベースプレート１１の重心点１１ｃ（図７を参照）のＸ方向の位置（Ｘ方向における配置位置；以下同様）を、全体としてＹ方向に沿った方向に延在している。バスバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃとバスバー２３ｄ，２３ｅとは、Ｚ方向視でそれぞれ直交している。
【００７１】
バスバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃはそれぞれ、バスバー２３ｄ，２３ｅよりも＋Ｘ方向側におけるＸ方向の長さ（Ｘ方向に沿った延在長さ；以下同様）が、バスバー２３ｄ，２３ｅよりも−Ｘ方向側におけるＸ方向の長さよりも長く形成されている。そのため、各バスバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、ベースプレート１１からＸ方向に突出するように配置されている。本例では、バスバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、ベースプレート１１から＋Ｘ方向側に突出するように配置されている。なお、バスバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃの−Ｘ方向側の端部は、Ｚ方向視でベースプレート１１と重複する位置に配置されている。
【００７２】
そして、各バスバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃの＋Ｘ方向側の端部には、各相用の回転電機接続端子２５（２５ａ，２５ｂ，２５ｃ）が形成されている。従って、本実施形態では、各相用の回転電機接続端子２５が、ベースプレート１１から＋Ｘ方向側に突出するように配置されている。また、回転電機接続端子２５は、接続支持体２１からも＋Ｘ方向側に突出するように配置されている。このとき、各相用の回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、互いに＋Ｘ方向側の端部を揃えて配置されている。本実施形態では、ベースプレート１１、接続支持体２１、バスバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃ、及び回転電機接続端子２５が配置される領域として、「ベース配置領域Ｒ２」を定義している。このベース配置領域Ｒ２は、図４に示すように、Ｚ方向視ではベースプレート１１の−Ｘ方向側の端部から回転電機接続端子２５の＋Ｘ方向側の端部までを占めると共に、ベースプレート１１の−Ｙ方向側の端部から接続支持体２１の＋Ｙ方向側の端部までを占める長方形状の領域である。また本例では、ベース配置領域Ｒ２は、Ｚ方向視で長方形状の長辺がＸ方向に平行となるように設定されている。
【００７３】
また本実施形態では、コンデンサ３１及びこれに付随する電源端子３３、直流端子３４、及びコンデンサバスバー３６が配置される領域として、「コンデンサ配置領域Ｒ１」を定義している。本例では、電源端子３３、直流端子３４、及びコンデンサバスバー３６は、いずれもコンデンサ３１を構成するケース部３１ａと一体的に設けられ、或いはケース部３１ａの内部に配置されている。よって、このコンデンサ配置領域Ｒ１は、Ｚ方向視ではケース部３１ａの形状に対応する長方形状の領域となるように設定されている。また本例では、コンデンサ配置領域Ｒ１は、Ｚ方向視で長方形状の長辺がＸ方向に平行となるように設定されている。
【００７４】
図４に示すように、これらのコンデンサ配置領域Ｒ１とベース配置領域Ｒ２とは、Ｙ方向に互いに隣接して配置されている。ここでは、コンデンサ配置領域Ｒ１がベース配置領域Ｒ２に対して＋Ｙ方向側に隣接して設定されている。このとき、コンデンサ配置領域Ｒ１のＸ方向の長さは、ベースプレート１１のＸ方向の長さよりも長く設定されている。本実施形態では、コンデンサ配置領域Ｒ１の−Ｘ方向側の端部を画定しているケース部３１ａの−Ｘ方向側の端部と、ベースプレート１１の−Ｘ方向側の端部とは、Ｘ方向の位置が完全には一致せずに僅かにずれているものの、実質的に同一とされている。一方、コンデンサ配置領域Ｒ１の＋Ｘ方向側の端部を画定しているケース部３１ａの＋Ｘ方向側の端部は、ベースプレート１１の＋Ｘ方向側の端部よりも＋Ｘ方向側にずれた位置に配置されている。
【００７５】
このような構成では、コンデンサ配置領域Ｒ１とベースプレート１１とのＸ方向の長さの差に起因して、ベースプレート１１に対して＋Ｘ方向側に隣接する位置に、Ｙ方向視でベースプレート１１とは重複せずにコンデンサ配置領域Ｒ１と重複する領域が生じる。本実施形態では、このようにして生じる領域、すなわちＸ方向でベースプレート１１の＋Ｘ方向側の端部とケース部３１ａの＋Ｘ方向側の端部との間の領域に、その全体が収まるように回転電機接続端子２５が配置されている。
【００７６】
更に本実施形態では、コンデンサ配置領域Ｒ１のＸ方向の長さ及び位置は、ベース配置領域Ｒ２のＸ方向の長さ及び位置と合致するように設定されている。ここでは、コンデンサ配置領域Ｒ１のＸ方向の長さ及び位置の双方が、ベース配置領域Ｒ２のＸ方向の長さ及び位置の双方と合致するように設定されている。
【００７７】
本実施形態では、ベース配置領域Ｒ２の−Ｘ方向側の端部を画定しているベースプレート１１の−Ｘ方向側の端部と、コンデンサ配置領域Ｒ１の−Ｘ方向側の端部を画定しているケース部３１ａの−Ｘ方向側の端部とは、Ｘ方向の位置が完全には一致せずに僅かにずれているものの、実質的に同一とされている。同様に、ベース配置領域Ｒ２の＋Ｘ方向側の端部を画定している回転電機接続端子２５の＋Ｘ方向側の端部と、コンデンサ配置領域Ｒ１の＋Ｘ方向側の端部を画定しているケース部３１ａの＋Ｘ方向側の端部とは、Ｘ方向の位置が完全には一致せずに僅かにずれているものの、実質的に同一とされている。従って、本実施形態では、コンデンサ配置領域Ｒ１のＸ方向の両端部の位置が、ベース配置領域Ｒ２のＸ方向の両端部の位置とそれぞれ実質的に同一となるように設定されている。当然ながら、コンデンサ配置領域Ｒ１のＸ方向の長さは、ベース配置領域Ｒ２のＸ方向の長さと実質的に同一となっている。
【００７８】
このように、本実施形態において「合致する」とは、比較対象となる事象（ここでは、Ｘ方向の長さ及びＸ方向の位置を含む）が、実質的に同一であることを表す。すなわち、「合致する」には、比較対象となる事象どうしが完全に同一である状態の他、これらの事象どうしに差異がある状態も含む。例えば、比較対象となる事象どうしの差異が当該事象の全体に比べて十分に小さく、当該事象どうしが実質的に同じであるとして周辺部分の設計や製造を行なうことが可能な状態や、設計上又は製造上許容され得る誤差による差異を有する状態も含む。この場合における「許容され得る差異」としては、例えば各領域Ｒ１，Ｒ２のＸ方向の長さを基準（１００％）として±１０％以内、好ましくは±５％以内、より好ましくは±３％以内とすることができる。
【００７９】
ところで、スイッチング素子１４が設けられるベースプレート１１や回転電機３との間で交流電力の入出力を行う回転電機接続端子２５と比較して、コンデンサ３１はその大きさ及び形状の設計に関する自由度が比較的大きい。そのため、コンデンサ配置領域Ｒ１の大きさ及び形状に応じてコンデンサ３１の大きさ及び形状を調整することは比較的容易である。この点に鑑み、本実施形態では、コンデンサ配置領域Ｒ１のＸ方向の長さ及び位置をベース配置領域Ｒ２のＸ方向の長さ及び位置と合致するように設定している。これにより、Ｘ方向に沿った方向での位置関係について見た場合に、コンデンサ３１をベースプレート１１及び回転電機接続端子２５の全体が占める領域内に収まるように配置することができる。よって、ベースプレート１１、回転電機接続端子２５、及びコンデンサ３１の全体を、Ｚ方向視で長方形状のケース５内にデッドスペースを生じさせることなくコンパクトに納まるように配置することができる。従って、インバータ装置１を小型化することが可能となっている。
【００８０】
また本実施形態では、図４に示すように、制御基板４１は、−Ｘ方向側の端部が互いに実質的に同一とされたコンデンサ配置領域Ｒ１及びベース配置領域Ｒ２の双方と、−Ｘ方向側の端部を揃えて配置されている。よって本例では、Ｚ方向視におけるコンデンサ配置領域Ｒ１、ベース配置領域Ｒ２、及び制御基板４１のそれぞれの−Ｘ方向側の端部のＸ方向の位置は、互いに実質的に同一とされている。また、制御基板４１は、ベースプレート１１と＋Ｘ方向側の端部を揃えて配置されている。よって本例では、Ｚ方向視におけるベースプレート１１及び制御基板４１のそれぞれの＋Ｘ方向側の端部のＸ方向の位置は、互いに実質的に同一とされている。これにより、ケース５の形状に応じて長方形状に形成された制御基板４１は、Ｚ方向視でコンデンサ配置領域Ｒ１及びベース配置領域Ｒ２の双方と重複する位置に配置されている。より具体的には、制御基板４１は、Ｚ方向視でコンデンサ配置領域Ｒ１の−Ｘ方向側の一部と部分的に重複すると共に、ベース配置領域Ｒ２のうちベースプレート１１が配置される領域の全部と重複する位置に配置されている。
【００８１】
なお、制御基板４１は、Ｚ方向視で回転電機接続端子２５とは重複しない位置（回転電機接続端子２５とは異なる位置）に配置されている。これにより、制御基板４１も含めたインバータ装置１の主要な構成部品の全体をＺ方向視で長方形状のケース５内に収容しつつ、制御基板４１との干渉を生じさせることなく回転電機接続端子２５と回転電機３のコイル３ｂとを電気的に接続することを実現可能としている。
【００８２】
３−２．Ｘ方向視における配置構成
本実施形態では、ベースプレート１１は、その素子載置面１１ａとは反対側の面に、Ｚ方向に立設された放熱フィン１１ｂを有する（図３及び図５等を参照）。そのため、ベースプレート１１、接続支持体２１、バスバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃ、及び回転電機接続端子２５が配置される領域として定義される「ベース配置領域Ｒ２」には、放熱フィン１１ｂの配置領域も含まれる。この場合、図５に示すように、ベース配置領域Ｒ２は、Ｘ方向視では放熱フィン１１ｂの先端部（−Ｚ方向側の端部）から接続支持体２１の＋Ｚ方向側の端部までを占めると共に、ベースプレート１１の−Ｙ方向側の端部から接続支持体２１の＋Ｙ方向側の端部までを占める長方形状の領域となる。なお、コンデンサ配置領域Ｒ１は、Ｘ方向視でもケース部３１ａの形状に対応する長方形状の領域となるように設定されている。
【００８３】
このとき、図５に示すように、コンデンサ配置領域Ｒ１のＺ方向の長さ及び位置は、ベース配置領域Ｒ２のＺ方向の長さ及び位置と合致するように設定されている。ここでは、コンデンサ配置領域Ｒ１のＺ方向の長さ及び位置の双方が、ベース配置領域Ｒ２のＺ方向の長さ及び位置の双方と合致するように設定されている。
【００８４】
本実施形態では、ベース配置領域Ｒ２の−Ｚ方向側の端部を画定している放熱フィン１１ｂの先端部（−Ｚ方向側の端部）と、コンデンサ配置領域Ｒ１の−Ｚ方向側の端部を画定しているケース部３１ａの底部（−Ｚ方向側の端部）とは、Ｚ方向の位置が完全には一致せずに僅かにずれているものの、実質的に同一とされている。同様に、ベース配置領域Ｒ２の＋Ｚ方向側の端部を画定している接続支持体２１の＋Ｚ方向側の端部と、コンデンサ配置領域Ｒ１の＋Ｚ方向側の端部を画定しているモールド樹脂の＋Ｚ方向側の端部（図示せず）とは、Ｚ方向の位置が完全には一致せずに僅かにずれているものの、実質的に同一とされている。従って、本実施形態では、コンデンサ配置領域Ｒ１のＺ方向の両端部の位置が、ベース配置領域Ｒ２のＺ方向の両端部の位置とそれぞれ実質的に同一となるように設定されている。当然ながら、コンデンサ配置領域Ｒ１のＺ方向の長さは、ベース配置領域Ｒ２のＺ方向の長さと実質的に同一となっている。
【００８５】
このように、本実施形態では、コンデンサ配置領域Ｒ１のＺ方向の長さ及び位置をベース配置領域Ｒ２のＺ方向の長さ及び位置と合致するように設定している。これにより、Ｚ方向に沿った方向での位置関係について見た場合に、コンデンサ３１を、放熱フィン１１ｂを含むベースプレート１１、回転電機接続端子２５、及び接続支持体２１の全体が占める領域内に収まるように配置することができる。よって、放熱フィン１１ｂを含むベースプレート１１、回転電機接続端子２５、接続支持体２１、及びコンデンサ３１の全体を、Ｘ方向視で長方形状のケース５内にデッドスペースを生じさせることなくコンパクトに納まるように配置することができる。
【００８６】
以上説明したように、本実施形態では、Ｘ方向及びＺ方向の双方に関して、コンデンサ配置領域Ｒ１の長さ及び位置をベース配置領域Ｒ２の長さ及び位置と合致するように設定している。そのため、インバータ装置１の主要な構成部品の全体を、直方体状のケース５内にデッドスペースをほとんど生じさせることなくコンパクトに収容することができる。従って、インバータ装置１を小型化することが可能となっている。本実施形態のようにハイブリッド車両Ｖに備えられる回転電機３の制御のための用途においては、車両Ｖへの搭載上の制約がある場合が多い。そのため、上述したように極力小型化できるインバータ装置１の構成は、そのような用途において特にメリットが大きい。
【００８７】
また本実施形態では、図５に示すように、＋Ｚ方向側の端部が互いに実質的に同一とされたコンデンサ配置領域Ｒ１及びベース配置領域Ｒ２の双方に対して、制御基板４１が＋Ｚ方向に隣接して配置されている。これにより、インバータ装置１のＺ方向の大型化が抑制されている。このとき、本例では、制御基板４１上に設けられた駆動回路４３がベース配置領域Ｒ２に対して＋Ｚ方向に隣接して配置され、制御基板４１上に設けられた電圧検出回路４４がコンデンサ配置領域Ｒ１に対して＋Ｚ方向に隣接して配置されている。そして、コンデンサバスバー３６ａ，３６ｂにおける突出部３７に設けられ、Ｚ方向に沿って直線状に＋Ｚ方向側に延びる分岐接続部３９が、制御基板４１を貫通した状態で、コンデンサ配置領域Ｒ１に対して＋Ｚ方向に隣接して配置された電圧検出回路４４に接続されている。これにより、コンデンサ３１の両極に接続される２つのコンデンサバスバー３６ａ，３６ｂと電圧検出回路４４とを最短距離で接続することが可能となっている。
【００８８】
３−３．電源端子及び直流端子の配置構成
次に、電源端子３３及び直流端子３４の配置構成について、主に図７を参照して説明する。本実施形態では、上述したように、各相用の回転電機接続端子２５がベースプレート１１から＋Ｘ方向側に突出するように配置されていると共に、コンデンサ配置領域Ｒ１のＸ方向の長さ及び位置がベース配置領域Ｒ２のＸ方向の長さ及び位置と合致するように設定されている。そのため、ベースプレート１１及びコンデンサ３１（コンデンサ配置領域Ｒ１）のＸ方向の長さどうしを比較すると、コンデンサ３１のＸ方向の長さの方が長くなる。そのため、Ｚ方向視におけるベースプレート１１の重心点（Ｚ方向視における平面形状の重心点；以下同様）１１ｃのＸ方向の位置とコンデンサ３１の重心点３１ｃ（コンデンサ配置領域Ｒ１の重心点にほぼ一致しているとみなせる）のＸ方向の位置とは互いに異なっている。本例では、コンデンサ３１の重心点３１ｃは、ベースプレート１１の重心点１１ｃに対してＸ方向の一方側である＋Ｘ方向側にずれて配置されている。なお、ベースプレート１１及びコンデンサ３１はいずれもＺ方向視で長方形状に形成されているので、これらの重心点１１ｃ，３１ｃは、Ｚ方向視における長方形状の各外縁の仮想対角線の交点である。
【００８９】
ここで本実施形態では、図７に示すように、直流端子３４はバスバー２３ｄ，２３ｅのＸ方向の位置に応じてベースプレート１１の重心点１１ｃのＸ方向の位置に配置されている。これは、そのようにすれば当該直流端子３４と各スイッチング素子１４とを接続するバスバー２３ｄ，２３ｅの形状を同一又は実質的に同一とすることができるからである。そのため、本例では、コンデンサ３１の重心点３１ｃのＸ方向の位置は、直流端子３４に対して＋Ｘ方向側にずれて配置されている。
【００９０】
このような構成において、本実施形態では、電源端子３３と直流端子３４とが、Ｚ方向視におけるコンデンサ３１の重心点３１ｃに対して点対称状となる位置に配置されている。すなわち、電源端子３３が、コンデンサ３１の重心点３１ｃを基準点として、直流端子３４との配置関係が点対称状となる位置に配置されている。つまり、電源端子３３が、コンデンサ３１のケース部３１ａの周縁部におけるいずれかの位置であって、かつ、直流端子３４とコンデンサ３１の重心点３１ｃとを通る仮想平面上となる位置に配置されている。この場合、Ｘ方向における直流端子３４からコンデンサ３１の重心点３１ｃまでのオフセット量（Ｘ方向の長さ）と、コンデンサ３１の重心点３１ｃから電源端子３３までのオフセット量とは、互いに実質的に同一となっている。なお、この場合には、当然ながら電源端子３３と直流端子３４とは、Ｘ方向の異なる位置に配置されることになる。
【００９１】
本実施形態では、上記のような電源端子３３と直流端子３４との配置構成を採用したので、電源端子３３と直流端子３４との間に複数（本例では２つ）のコンデンサ素子３１ｂが並列接続された構成において、電源端子３３と直流端子３４との間のコンデンサバスバー３６ａ，３６ｂ及び各コンデンサ素子３１ｂを介した電気的接続経路の長さを、互いに実質的に同一とすることができる。図７には、そのことが模式的に示されている。これにより、各コンデンサ素子３１ｂを流れる電流をほぼ均等化することができる。またそれに伴い、各コンデンサ素子３１ｂの発熱量もほぼ均等化されるので、各コンデンサ素子３１ｂを小型化し、ひいてはコンデンサ３１及びインバータ装置１全体を小型化することが可能となっている。
【００９２】
４．インバータ装置の車両搭載状態における配置構成
これまでの説明から明らかなように、本実施形態では、ベースプレート１１に設けられる平板状の放熱フィン１１ｂの延在方向は、Ｙ方向に沿った方向となっている。そして、コンデンサ３１が、放熱フィン１１ｂを含むベースプレート１１に対して＋Ｙ方向側に隣接して配置されている。更に、電源端子３３が、コンデンサ３１を構成するケース部３１ａにおける＋Ｙ方向側の壁部と一体的に設けられている。また、３つの回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、Ｙ方向に平行な方向に沿って順に配列されている。
【００９３】
一方、本実施形態に係る車両用駆動装置６２は、図８に示すようにＦＦ（Front Engine Front Drive）型のハイブリッド車両Ｖに搭載されており、運転席の前方の駆動力源収容室（エンジンルーム）内において横置きされる内燃機関６１に対して車両Ｖの幅方向に並ぶように隣接した状態で配置されている。車両用駆動装置６２に備えられる回転電機３の回転軸３ａは、内燃機関６１のクランクシャフトと平行に配置され、当該クランクシャフトに駆動連結されている。すなわち、内燃機関６１のクランクシャフト及び回転電機３の回転軸３ａは、車両Ｖの幅方向に沿って配置され、車両Ｖの進行方向に対して直交するように配置されている。
【００９４】
このような構成において、本実施形態に係るインバータ装置１は、以下に記載するような状態で車両用駆動装置６２の上部に固定されて車両Ｖに搭載されている。ここで、これまで説明してきたＸ方向は、車両Ｖの幅方向、すなわち回転電機３の回転軸３ａに平行な方向に一致している。また、Ｙ方向は、車両Ｖの進行方向、すなわち回転電機３の回転軸３ａに対して直交する方向に一致している。Ｚ方向は、車両Ｖの進行方向に対して僅かに傾斜している場合があるものの、概ね鉛直方向に一致している（図１を参照）。
【００９５】
従って、本実施形態における車両Ｖへの搭載状態では、インバータ装置１におけるベースプレート１１に設けられる平板状の放熱フィン１１ｂの延在方向は車両Ｖの進行方向に沿った方向となり、その放熱フィン１１ｂに対して車両Ｖの進行方向後方側に隣接してコンデンサ３１が配置されていることになる。これにより、車両Ｖの前進走行に伴って生じる走行風を複数の放熱フィン１１ｂどうしの間へと適切に導いて、効率的に放熱フィン１１ｂからの放熱を行なわせることができる。よって、スイッチング素子１４を効率的に冷却することができる。また、放熱フィン１１ｂどうしの間を通って流れる走行風をコンデンサ３１へと適切に導いて、コンデンサ３１をも効率的に冷却することができる。
【００９６】
ここで、ベースプレート１１に設けられる放熱フィン１１ｂは、素子載置面１１ａに対して車両用駆動装置６２及び回転電機３とは反対側、ここでは鉛直上方側に設けられている。これにより、放熱フィン１１ｂは、発熱量が相対的に大きい車両用駆動装置６２及び回転電機３から離れた位置に配置されることになる。よって、回転電機３が発生する熱の影響を受け難くなると共に放熱フィン１１ｂへの冷却風の供給が容易となるので、放熱フィン１１ｂによるベースプレート１１からの放熱を効率的に行わせ、スイッチング素子１４を効率的に冷却することができる。
【００９７】
また、電源端子３３は、３つの回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃを含むインバータモジュール６（図３及び図４等を参照）やコンデンサ３１に対して車両Ｖの進行方向後方側に配置されていることになる。本例では、図８に示すように、ケース５における車両Ｖの進行方向の最も後方側の端部となる位置に、電源端子３３が配置されている。この電源端子３３には、電力線等を介してバッテリ２が接続されている。
【００９８】
ここで、比較的大きなサイズとなり易いバッテリ２は、図８にも示すように、一般に車両Ｖの座席下やセンタートンネル内、トランクルーム内等、駆動力源収容室（エンジンルーム）よりも車両後方側に搭載される場合が多い。この点、上記の構成では車両Ｖの進行方向の最も後方側の端部となる位置に電源端子３３が設けられているので、電源端子３３とバッテリ２との電気的な接続を最短経路で実現することが可能である。よって、インバータ装置１とバッテリ２との電気的接続構造を簡素化することが可能となっている。
【００９９】
また、本実施形態における車両Ｖへの搭載状態では、３つの回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、ベースプレート１１に対して車両幅方向の同じ側に配置される。また、３つの回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、車両Ｖの進行方向、すなわち回転電機３の回転軸３ａに対して直交する方向に沿って順に配列される。更に本実施形態では、回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、回転電機３の径方向視で当該回転電機３のコイル（ここでは特に、回転電機３のステータから軸方向に突出する部分であるコイルエンド部）３ｂと重複するように配置されている。本例では、回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、回転電機３を含む車両用駆動装置６２よりも鉛直上方側において、鉛直方向から見た平面視で回転電機３のコイル３ｂと重複するように配置されている。これにより、回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃと回転電機３のコイル３ｂとを、回転電機３の軸方向の同じ側において当該回転電機３の径方向に沿って直線的に接続することができる。よって、回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃとコイル３ｂとの電気的な接続を必要最小限の部材を用いて実現することができ、インバータ装置１とコイル３ｂとの電気的接続構造を簡素化することができる。
【０１００】
このように、本実施形態に係るインバータ装置１は、車両Ｖへの搭載状態を考慮してインバータ装置１を構成する各部品の配置位置がそれぞれ最適化されている。これにより、インバータ装置１と回転電機３及びバッテリ２の双方との電気的接続構造を簡素化すると共に、スイッチング素子１４やコンデンサ３１等の冷却性能を確保することが可能となっている。
【０１０１】
５．その他の実施形態
最後に、本発明に係るインバータ装置の、その他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。
【０１０２】
（１）上記の実施形態においては、コンデンサ配置領域Ｒ１のＸ方向の長さ及び位置がベース配置領域Ｒ２のＸ方向の長さ及び位置と合致するように設定されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えばコンデンサ配置領域Ｒ１とベース配置領域Ｒ２との間でＸ方向の長さが合致しないように設定された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合、コンデンサ配置領域Ｒ１とベース配置領域Ｒ２との間でＸ方向の両端部の一方のみの位置が合致するように設定された構成、又はＸ方向の両端部の双方の位置が合致しないように設定された構成を採用することができる。或いは、コンデンサ配置領域Ｒ１とベース配置領域Ｒ２との間でＸ方向の長さが合致すると共に、Ｘ方向の両端部の双方の位置が合致しないように設定された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１０３】
（２）上記の実施形態においては、コンデンサ配置領域Ｒ１のＺ方向の長さ及び位置がベース配置領域Ｒ２のＺ方向の長さ及び位置と合致するように設定されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えばコンデンサ配置領域Ｒ１とベース配置領域Ｒ２との間でＺ方向の長さが合致しないように設定された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合、コンデンサ配置領域Ｒ１とベース配置領域Ｒ２との間でＺ方向の両端部の一方のみの位置が合致するように設定された構成、又はＺ方向の両端部の双方の位置が合致しないように設定された構成を採用することができる。或いは、コンデンサ配置領域Ｒ１とベース配置領域Ｒ２との間でＺ方向の長さが合致すると共に、Ｚ方向の両端部の双方の位置が合致しないように設定された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１０４】
（３）上記の実施形態においては、制御基板４１がコンデンサ配置領域Ｒ１及びベース配置領域Ｒ２の双方に対してＺ方向に隣接して配置されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば制御基板４１が、コンデンサ配置領域Ｒ１及びベース配置領域Ｒ２に対してＺ方向にある程度離間して配置された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１０５】
（４）上記の実施形態においては、コンデンサバスバー３６ａ，３６ｂから分岐して延びる分岐接続部３９が、制御基板４１を貫通した状態で電圧検出回路４４に接続されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、そのような分岐接続部３９が、制御基板４１を貫通することなくこれを迂回して電圧検出回路４４に接続された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１０６】
（５）上記の実施形態においては、電源端子３３が、コンデンサ３１の重心点３１ｃを基準点として、直流端子３４との配置関係が点対称状となる位置に配置されていると共に、回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃやコンデンサ３１に対して車両Ｖの進行方向後方側に配置されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、電源端子３３の配置位置は、直流端子３４の配置位置やコンデンサ３１の重心点３１ｃとは無関係に任意に設定することが可能である。
【０１０７】
（６）上記の実施形態においては、回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃが、回転電機３の回転軸３ａに対して直交する方向に沿って順に配列されており、互いに＋Ｘ方向側の端部を揃えて配置されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃが、回転電機３の回転軸３ａに対して交差（傾斜）する方向に沿って順に配列され、それぞれの＋Ｘ方向側の端部が回転電機３の回転軸３ａに対して交差（傾斜）する方向に沿って直線状に並ぶように配置された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃのそれぞれの＋Ｘ方向側の端部の位置に関しては、これらをＹ方向の一方側から他方側へ向かって順に結ぶ仮想線が折線状となるように配置された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１０８】
（７）上記の実施形態においては、各レッグにおける上段アームと下段アームとを結ぶ方向がＸ方向に沿った方向とされていると共に、３つのレッグがＹ方向に沿って順に配列されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば各レッグにおける上段アームと下段アームとを結ぶ方向がＹ方向に沿った方向とされていると共に、３つのレッグがＸ方向に沿って順に配列された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１０９】
（８）上記の実施形態においては、上段アーム及び下段アームが、それぞれの長手方向がＸ方向に沿った方向となるように配置されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば上段アーム及び下段アームが、それぞれの長手方向がＹ方向に沿った方向となるように配置された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１１０】
（９）上記の実施形態においては、放熱フィン１１ｂが素子載置面１１ａに対して車両用駆動装置６２及び回転電機３とは反対側（鉛直上方側）に設けられている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば放熱フィン１１ｂが素子載置面１１ａに対して車両用駆動装置６２及び回転電機３の側（鉛直下方側）に設けられた構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１１１】
（１０）上記の実施形態においては、車両Ｖの走行に伴う走行風を利用するべく、放熱フィン１１ｂの延在方向が車両Ｖの進行方向に沿った方向に設定され、その放熱フィン１１ｂに対して車両Ｖの進行方向後方側に隣接してコンデンサ３１が配置されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えばコンデンサ３１が放熱フィン１１ｂに対して車両Ｖの進行方向後方側に隣接して配置されている場合において、放熱フィン１１ｂの延在方向が車両Ｖの進行方向に対して交差する方向（直交する方向を含む）に設定された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１１２】
（１１）上記の実施形態においては、インバータ装置１が車両用駆動装置６２と一体化された状態で車両Ｖに搭載され、回転電機接続端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃが回転電機３の径方向視でコイル３ｂと重複するように配置されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば車両用駆動装置６２とインバータ装置１とが物理的に分離された状態で車両Ｖに搭載された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１１３】
（１２）その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、本願の特許請求の範囲に記載されていない構成に関しては、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本発明は、直流電力と交流電力との間の電力変換を行う複数のスイッチング素子と、これら複数のスイッチング素子が載置される素子載置面を有するベースプレートと、ベースプレートの素子載置面とは反対側に設けられる放熱フィンと、車両の駆動力源としての回転電機との間で交流電力の入出力を行う交流端子としての複数の交流相端子と、直流電力の平滑用のコンデンサと、を備えたインバータ装置に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１１５】
１ インバータ装置
２ バッテリ（直流電源）
３ 回転電機
３ａ 回転軸
３ｂ コイル
７ インバータ回路
１１ ベースプレート
１１ａ 素子載置面
１１ｂ 放熱フィン
１２ 絶縁部材
１３ 素子基板
１４ スイッチング素子
２１ 接続支持体
２３ バスバー（電気的接続部材）
２５ 回転電機接続端子（交流端子）
２５ａ Ｕ相用回転電機接続端子（交流相端子）
２５ｂ Ｖ相用回転電機接続端子（交流相端子）
２５ｃ Ｗ相用回転電機接続端子（交流相端子）
３１ コンデンサ
３１ｃ 重心点
３３ 電源端子
３４ 直流端子
３６ コンデンサバスバー（コンデンサ接続部材）
３９ 分岐接続部
４１ 制御基板
４３ 駆動回路
４４ 電圧検出回路
Ｒ１ コンデンサ配置領域
Ｒ２ ベース配置領域
Ｖ ハイブリッド車両（車両）
Ｘ Ｘ方向（第一基準方向）
Ｙ Ｙ方向（第二基準方向）
Ｚ Ｚ方向（基準直交方向）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電力と交流電力との間の電力変換を行う複数のスイッチング素子と、これら複数のスイッチング素子が載置される素子載置面を有するベースプレートと、前記ベースプレートの前記素子載置面とは反対側に設けられる放熱フィンと、車両の駆動力源としての回転電機との間で前記交流電力の入出力を行うと共に前記スイッチング素子と電気的に接続された交流端子と、前記直流電力の平滑用のコンデンサと、を備え、前記回転電機を収容する回転電機ケースに固定されているインバータ装置であって、
前記回転電機の回転軸が前記車両の幅方向に延びるように配置され、
前記ベースプレートと前記交流端子とが前記車両の幅方向に隣接して配置され、
前記交流端子としての複数の交流相端子が、前記回転電機の回転軸に対して交差する方向に沿って順に配列され、
前記コンデンサが、前記放熱フィンに対して前記車両の進行方向後方側に隣接して配置されているインバータ装置。
【請求項２】
前記素子載置面に対して前記回転電機とは反対側に前記放熱フィンが配置されている請求項１に記載のインバータ装置。
【請求項３】
平板状に延びる前記放熱フィンの延在方向が、前記車両の進行方向に沿った方向となるように設定されている請求項１又は２に記載のインバータ装置。
【請求項４】
前記コンデンサに接続され、直流電源との間で前記直流電力の入出力を行う電源端子を備え、
前記電源端子が、前記コンデンサに対して前記車両の進行方向後方側に配置されている請求項１から３のいずれか一項に記載のインバータ装置。
【請求項５】
前記複数の交流相端子が、前記回転電機の径方向視で当該回転電機のコイルと重複する位置に配置されている請求項１から４のいずれか一項に記載のインバータ装置。
【請求項６】
前記素子載置面に直交する方向から見た平面視で、前記交流端子が、前記ベースプレートから所定の第一基準方向に突出するように配置され、
前記コンデンサが、前記平面視で長方形状に設定されたコンデンサ配置領域内に配置され、
前記コンデンサ配置領域は、前記平面視で、前記長方形状の長辺が前記第一基準方向に平行となるように設定されていると共に、前記第一基準方向に直交する方向を第二基準方向として、前記ベースプレート及び前記交流端子が配置されるベース配置領域に対して前記第二基準方向に隣接して設定されている請求項１から５のいずれか一項に記載のインバータ装置。
【請求項７】
前記コンデンサ配置領域の前記第一基準方向の長さが、前記ベースプレートの前記第一基準方向の長さよりも長く設定され、
前記第二基準方向視で前記コンデンサ配置領域と重複する領域に、前記交流端子が配置されている請求項６に記載のインバータ装置。
【請求項８】
前記ベースプレートの前記素子載置面側に少なくとも前記スイッチング素子と前記交流端子との間を電気的に接続する電気的接続部材を支持する接続支持体が設けられ、
前記放熱フィン及び前記接続支持体の配置領域を含んで前記ベース配置領域が設定され、
前記素子載置面に直交する方向を基準直交方向として、前記コンデンサ配置領域の前記基準直交方向の長さ及び位置が、前記ベース配置領域の前記基準直交方向の長さ及び位置と合致するように設定されている請求項６又は７に記載のインバータ装置。
【請求項９】
少なくとも前記スイッチング素子の駆動回路が設けられた制御基板を備え、
前記素子載置面に直交する方向を基準直交方向として、前記制御基板は、前記コンデンサ配置領域及び前記ベース配置領域の双方に対して前記基準直交方向に隣接すると共に、前記平面視で前記コンデンサ配置領域及び前記ベース配置領域の双方と重複する位置に配置されている請求項６から８のいずれか一項に記載のインバータ装置。
【請求項１０】
直流電源との間で前記直流電力の入出力を行う電源端子と、前記スイッチング素子との間で前記直流電力の入出力を行う直流端子と、前記コンデンサを介して前記電源端子と前記直流端子との間を電気的に接続するコンデンサ接続部材と、を備え、
前記制御基板には、前記コンデンサの両極間の電圧を検出するための電圧検出回路が更に設けられ、
前記コンデンサ接続部材から分岐して前記基準直交方向に沿って延びる分岐接続部が、前記制御基板を貫通した状態で前記電圧検出回路に接続されている請求項９に記載のインバータ装置。
【請求項１１】
前記電源端子と前記直流端子とが、前記第一基準方向の異なる位置であって、前記コンデンサ配置領域の前記平面視における形状の重心点に対して点対称状となる位置に配置されている請求項１０に記載のインバータ装置。
【請求項１２】
前記複数のスイッチング素子を用いてインバータ回路が構成され、
前記インバータ回路は、正極側に接続される上段アームを構成するスイッチング素子と負極側に接続される下段アームを構成するスイッチング素子とを有するレッグを３つ有する３レッグ構成であり、
前記レッグのそれぞれにおける前記上段アームと前記下段アームとを結ぶ方向が前記第一基準方向に沿った方向とされていると共に、３つの前記レッグが前記第二基準方向に沿って順に配列されている請求項６から１１のいずれか一項に記載のインバータ装置。
【請求項１３】
前記上段アーム及び前記下段アームは、それぞれの長手方向が前記第一基準方向に沿った方向となるように配置されている請求項１２に記載のインバータ装置。
【請求項１】
直流電力と交流電力との間の電力変換を行う複数のスイッチング素子と、これら複数のスイッチング素子が載置される素子載置面を有するベースプレートと、前記ベースプレートの前記素子載置面とは反対側に設けられる放熱フィンと、車両の駆動力源としての回転電機との間で前記交流電力の入出力を行うと共に前記スイッチング素子と電気的に接続された交流端子と、前記直流電力の平滑用のコンデンサと、を備え、前記回転電機を収容する回転電機ケースに固定されているインバータ装置であって、
前記回転電機の回転軸が前記車両の幅方向に延びるように配置され、
前記ベースプレートと前記交流端子とが前記車両の幅方向に隣接して配置され、
前記交流端子としての複数の交流相端子が、前記回転電機の回転軸に対して交差する方向に沿って順に配列され、
前記コンデンサが、前記放熱フィンに対して前記車両の進行方向後方側に隣接して配置されているインバータ装置。
【請求項２】
前記素子載置面に対して前記回転電機とは反対側に前記放熱フィンが配置されている請求項１に記載のインバータ装置。
【請求項３】
平板状に延びる前記放熱フィンの延在方向が、前記車両の進行方向に沿った方向となるように設定されている請求項１又は２に記載のインバータ装置。
【請求項４】
前記コンデンサに接続され、直流電源との間で前記直流電力の入出力を行う電源端子を備え、
前記電源端子が、前記コンデンサに対して前記車両の進行方向後方側に配置されている請求項１から３のいずれか一項に記載のインバータ装置。
【請求項５】
前記複数の交流相端子が、前記回転電機の径方向視で当該回転電機のコイルと重複する位置に配置されている請求項１から４のいずれか一項に記載のインバータ装置。
【請求項６】
前記素子載置面に直交する方向から見た平面視で、前記交流端子が、前記ベースプレートから所定の第一基準方向に突出するように配置され、
前記コンデンサが、前記平面視で長方形状に設定されたコンデンサ配置領域内に配置され、
前記コンデンサ配置領域は、前記平面視で、前記長方形状の長辺が前記第一基準方向に平行となるように設定されていると共に、前記第一基準方向に直交する方向を第二基準方向として、前記ベースプレート及び前記交流端子が配置されるベース配置領域に対して前記第二基準方向に隣接して設定されている請求項１から５のいずれか一項に記載のインバータ装置。
【請求項７】
前記コンデンサ配置領域の前記第一基準方向の長さが、前記ベースプレートの前記第一基準方向の長さよりも長く設定され、
前記第二基準方向視で前記コンデンサ配置領域と重複する領域に、前記交流端子が配置されている請求項６に記載のインバータ装置。
【請求項８】
前記ベースプレートの前記素子載置面側に少なくとも前記スイッチング素子と前記交流端子との間を電気的に接続する電気的接続部材を支持する接続支持体が設けられ、
前記放熱フィン及び前記接続支持体の配置領域を含んで前記ベース配置領域が設定され、
前記素子載置面に直交する方向を基準直交方向として、前記コンデンサ配置領域の前記基準直交方向の長さ及び位置が、前記ベース配置領域の前記基準直交方向の長さ及び位置と合致するように設定されている請求項６又は７に記載のインバータ装置。
【請求項９】
少なくとも前記スイッチング素子の駆動回路が設けられた制御基板を備え、
前記素子載置面に直交する方向を基準直交方向として、前記制御基板は、前記コンデンサ配置領域及び前記ベース配置領域の双方に対して前記基準直交方向に隣接すると共に、前記平面視で前記コンデンサ配置領域及び前記ベース配置領域の双方と重複する位置に配置されている請求項６から８のいずれか一項に記載のインバータ装置。
【請求項１０】
直流電源との間で前記直流電力の入出力を行う電源端子と、前記スイッチング素子との間で前記直流電力の入出力を行う直流端子と、前記コンデンサを介して前記電源端子と前記直流端子との間を電気的に接続するコンデンサ接続部材と、を備え、
前記制御基板には、前記コンデンサの両極間の電圧を検出するための電圧検出回路が更に設けられ、
前記コンデンサ接続部材から分岐して前記基準直交方向に沿って延びる分岐接続部が、前記制御基板を貫通した状態で前記電圧検出回路に接続されている請求項９に記載のインバータ装置。
【請求項１１】
前記電源端子と前記直流端子とが、前記第一基準方向の異なる位置であって、前記コンデンサ配置領域の前記平面視における形状の重心点に対して点対称状となる位置に配置されている請求項１０に記載のインバータ装置。
【請求項１２】
前記複数のスイッチング素子を用いてインバータ回路が構成され、
前記インバータ回路は、正極側に接続される上段アームを構成するスイッチング素子と負極側に接続される下段アームを構成するスイッチング素子とを有するレッグを３つ有する３レッグ構成であり、
前記レッグのそれぞれにおける前記上段アームと前記下段アームとを結ぶ方向が前記第一基準方向に沿った方向とされていると共に、３つの前記レッグが前記第二基準方向に沿って順に配列されている請求項６から１１のいずれか一項に記載のインバータ装置。
【請求項１３】
前記上段アーム及び前記下段アームは、それぞれの長手方向が前記第一基準方向に沿った方向となるように配置されている請求項１２に記載のインバータ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２１７２６３（Ｐ２０１２−２１７２６３Ａ）
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８０７０８（Ｐ２０１１−８０７０８）
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
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