CN112470391B - 旋转电机单元 - Google Patents

Abstract

在旋转电机单元中，外壳(703)具有：供制冷剂流通的外壳流路(711)；通过制冷剂冷却转子(702)的第一冷却部(712)；以及通过制冷剂冷却电源模块(110)的第二冷却部(713)，电源模块沿着第二冷却部在转子的中心线(CL)的周向(γ)上排列。

Description

旋转电机单元

相关申请的援引

本申请以2018年7月25日申请的日本专利申请号2018-139475号的申请为基础，通过参照将该公开援引至本说明书。

技术领域

本说明书的公开涉及一种旋转电机单元。

背景技术

专利文献1公开了一种旋转电机单元。该旋转电机单元具有：作为旋转电机的电动机；将向电动机供给的电力从直流电力转换为交流电力的电力转换装置；以及冷却上述电动机和电力转换装置的冷却装置。冷却装置整体上形成为筒状，电动机收容于冷却装置的内部空间。电力转换装置封装化为一个封装件并成为长方体形状，安装于冷却装置的外周面。在该专利文献1中，冷却装置对电动机的外周面和电力转换装置的接触面进行冷却。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利JP-6312114B

发明内容

然而，当旋转电机单元伴随驱动而产生热量时，各部位的温度不均匀，认为存在温度容易上升的部位和温度难以上升的部位。因此，根据在电力转换装置中，仅封装化为一个封装件的电力转换装置的一面安装于冷却装置的外周面的结构，在温度容易上升的部位冷却效果不足。此外，在旋转电机中，由于通过电力转换装置覆盖外周面，因此冷却效果不足，所以担心构成旋转电机单元的旋转电机和电力转换装置的冷却效果会不足。

本公开的目的之一在于提供一种能提高旋转电机和电力转换装置这两者的冷却效果的旋转电机单元。

第一方式的旋转电机单元包括：

旋转电机，该旋转电机具有环状的定子、设于定子的内侧的转子以及收容定子和转子的外壳；以及

电力转换装置，该电力转换装置将向旋转电机供给的电力从直流电力转换为交流电力，

电力转换装置具有多个电源模块，这些电源模块构成为包括构成上下臂电路的半导体装置，并且单独安装于外壳，

外壳具有：

供制冷剂流通的外壳流路；

第一冷却部，该第一冷却部沿着定子的外周面延伸，并通过在外壳流路中流动的制冷剂来冷却转子；以及

第二冷却部，该第二冷却部通过在外壳流路中流动的制冷剂来冷却电源模块，

多个所述电源模块沿着第二冷却部在转子的中心线的周向上排列。

根据第一方式，由于外壳的第一冷却部沿着定子的外周面延伸，因此能通过第一冷却部在较宽的范围中冷却定子。此外，由于单独安装于外壳的多个电源模块沿着外壳的第二冷却部排列，因此能通过第二冷却部单独冷却各电源模块。此外，由于能将各电源模块单独设置成使由第二冷却部产生的冷却效果提高的位置、姿势，因此容易提高由第二冷却部产生的对电源模块的冷却效果。因此，能提高旋转电机和电力转换装置这两者的冷却效果。

并且，多个电源模块在中心线的周向上排列。当将该中心线延伸的方向称为轴向时，能在该轴向上将各电源模块分别配置于外壳的一端侧。因此，根据定子的连接端子配置于旋转电机的一端侧的结构，能将各电源模块配置于尽可能靠近连接端子的位置。在这种情况下，由于能尽可能缩短连接电源模块和旋转电机的电气配线，因此能减少该电气配线中产生的热量。这样，由于使由旋转电机单元产生的热量减少，因此能进一步提高旋转电机单元中的冷却效果。

第二方式的旋转电机单元包括：

旋转电机，该旋转电机具有环状的定子、设于定子的内侧的转子以及收容定子和转子的外壳；以及

电力转换装置，该电力转换装置将向旋转电机供给的电力从直流电力转换为交流电力，

外壳具有：

外壳流路，该外壳流路供制冷剂流通并沿着定子的外周面延伸；以及

外壳冷却部，该外壳冷却部通过在外壳流路中流动的制冷剂来冷却转子，

电力转换装置具有：

多个电源模块，该多个电源模块具有构成上下臂电路的半导体装置，按照在半导体装置的一面侧配置有外壳的方向沿着外壳流路排列并单独安装于外壳；以及

模块冷却器，该模块冷却器具有与外壳流路连接并且沿着半导体装置的与一面相反的背面延伸的模块流路，并且通过在模块流路中流动的制冷剂来冷却半导体装置。

根据第二方式，由于外壳冷却部沿着定子的外周面延伸，因此与第一方式的第一冷却部相同地，能通过外壳冷却部在较宽的范围中冷却定子。

并且，在各电源模块中，由于模块冷却器的模块流路沿着半导体装置的背面延伸，因此能通过模块冷却器直接冷却半导体装置。这样，由于在电源模块的内部通过模块冷却部来冷却半导体装置，因此能从内部冷却半导体装置和电源模块整体。因此，与上述第一方式相同地，能提高旋转电机和电力转换装置这两者的冷却效果。

第三方式的旋转电机单元包括：

旋转电机，该旋转电机具有环状的定子、设于定子的内侧的转子以及收容定子和转子的外壳；以及

电力转换装置，该电力转换装置将向旋转电机供给的电力从直流电力转换为交流电力，

外壳具有：

外壳流路，该外壳流路供制冷剂流通并沿着定子的外周面延伸；以及

外壳冷却部，该外壳冷却部通过在外壳流路中流动的制冷剂来冷却转子，

所述电力转换装置具有多个电源模块，该多个电源模块构成为包括半导体装置，该半导体装置具有一面和在厚度方向上与一面相反的背面并构成上下臂电路，所述多个电源模块以在所述一面侧和所述背面侧这两者配置有外壳流路的方式沿着外壳流路排列，在被外壳中流动的制冷剂冷却的状态下单独安装于外壳。

根据第三方式，由于外壳冷却部沿着定子的外周面延伸，因此与第一方式的第一冷却部相同地，能通过外壳冷却部在较宽的范围中冷却定子。并且，由于在半导体装置的一面侧和背面侧这两者配置有外壳流路，因此能通过在外壳流路中流动的制冷剂从两面侧冷却电源模块。因此，容易提高由制冷剂产生的电源模块的冷却效果。因此，与上述第一方式相同地，能提高旋转电机和电力转换装置这两者的冷却效果。

附图说明

可以通过参照了附图的下述详细说明来更明确本公开的上述以及其他目的、特征以及优点。

图1是示出了应用第一实施方式的电力转换装置的驱动系统的等效电路图。

图2是表示半导体装置的立体图。

图3是沿着图2的Ⅲ-Ⅲ线的剖视图。

图4是从主端子侧观察半导体装置的俯视图。

图5是相对于图2省略了密封树脂件的图。

图6是去掉引线框不需要的部分之前的立体图。

图7是表示IGBT和主端子的位置关系的俯视图。

图8是表示半导体装置的另一例的立体图。

图9是表示半导体装置的另一例的立体图。

图10是表示半导体装置的另一例的立体图。

图11是表示主端子的总电感的磁场解析结果的图。

图12是表示半导体装置的另一例的立体图。

图13是表示半导体装置的另一例的俯视图，与图7对应。

图14是表示半导体装置的另一例的俯视图，与图7对应。

图15是表示半导体装置的另一例的俯视图，与图7对应。

图16是表示半导体装置的另一例的俯视图，与图7对应。

图17是表示半导体装置的另一例的剖视图，与图3对应。

图18是沿图17的XVIII-XVIII线的剖视图。

图19是表示半导体装置的另一例的半导体装置的剖视图。

图20是表示IGBT和主端子的位置关系的俯视图，与图7对应。

图21是表示电源模块的俯视图。

图22是沿图21的XXII-XXII线的剖视图。

图23是从背面侧观察图21的俯视图。

图24是从A方向观察图21的俯视图。

图25是从B方向观察图21的俯视图。

图26是从C方向观察图21的俯视图。

图27是用于说明半导体装置、平滑电容器、各母线的连接的图。

图28是包括了配线的寄生电感的等效电路图。

图29是表示图27的另一例的示意图。

图30是表示旋转电机单元的简要结构的图。

图31是图30的XXXI-XXXI线剖视图。

图32是旋转电机单元的立体图。

图33是从径向观察电动发电机的图。

图34是用于说明外壳流路的结构的图。

图35是示出了冷却结构的示意性剖视图。

图36是对于冷却结构示出了外壳流路的另一例的示意性剖视图。

图37是对于冷却结构示出了电源模块的结构的另一例的示意性剖视图。

图38是对于冷却结构示出了驱动基板的位置的另一例的示意性剖视图。

图39是示出了第二实施方式的电动机单元中的冷却结构的示意性剖视图。

图40是对于冷却结构示出了驱动基板的位置的另一例的示意性剖视图。

图41是对于冷却结构示出了电容器和驱动基板的位置的另一例的示意性剖视图。

图42是示出了第三实施方式的电动机单元中的冷却结构的示意性剖视图。

图43是在第四实施方式的电动机单元中，与轴向正交的方向上的外壳的剖视图。

图44是与周向正交的方向上的电源模块周边的外壳的剖视图。

图45是表示外壳流路中的电源模块的配置的另一例的剖视图。

图46是在第五实施方式的电动机单元中，与轴向正交的方向上的外壳的剖视图。

图47是与周向正交的方向上的电源模块周边的外壳的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对多个实施方式进行说明。在多个实施方式中，对功能上和/或结构上对应的部分标注相同的参照符号。以下，将半导体装置20的厚度方向表示为Z方向，将与Z方向正交且一个电源模块110中的半导体装置200的排列方向表示为X方向。此外，将与Z方向和X方向这两个方向正交的方向表示为Y方向。只要没有特别限定，将沿着由上述X方向和Y方向规定的XY面的形状设为平面形状。

(第一实施方式)

本实施方式的电力转换装置和电动机单元可以应用于例如电动汽车(EV)、混合动力汽车(HV)等车辆。以下，对应用于混合动力汽车的例子进行说明。

(驱动系统)

首先，基于图1，对应用了电力转换装置和电动机单元的驱动系统的示意结构进行说明。

如图1所示，车辆的驱动系统1包括：直流电源2、电动发电机3、以及在直流电源2与电动发电机3之间进行电力转换的电力转换装置5。

直流电源2是锂离子电池、镍氢电池等能充电放电的二次电池。电动发电机3是三相交流方式的旋转电机。电动发电机3作为行驶驱动源和发动机一起装设于车辆。另外，电动发电机3也可以作为由未图示的发动机驱动而发电的发电机(交流发电机)以及使发动机起动的电动机(起动器)发挥作用。此外，也可以在再生期间作为发电机发挥作用。

电力转换装置5包括：逆变器7、控制电路部9、平滑电容器C2以及滤波电容器等。逆变器7是电力转换部。逆变器7是将直流电压转换为交流电压的DC-AC转换部。逆变器7包括具有上下臂电路10和电容器C1的并联电路11。

上下臂电路10具有开关元件Q1、Q2以及二极管D1、D2。在本实施方式中，将n通道型的IGBT用作开关元件Q1、Q2。上臂10U将用于回流的二极管D1反向并联连接到开关元件Q1。下臂10L将用于回流的二极管D2反向并联连接到开关元件Q2。另外，开关元件Q1、Q2不限于IGBT。例如，也可以采用MOSFET。也可以使用寄生二极管作为二极管D1、D2。

将上臂10U设为VH线12H侧，上臂10U和下臂10L在VH线与N线13之间串联连接。作为高电位侧的电力线的P线12具有上述VH线12H，并连接到直流电源2的正极端子。

N线13连接到直流电源2的负极，也被称为接地线。这样，上臂10U和下臂10L在电力线之间串联连接，以构成上下臂电路10。后述的半导体装置20构成一个臂。

另外，开关元件Q1的集电极与VH线12H连接，开关元件Q2的发射极与N线13连接。使开关元件Q1的发射极和开关元件Q2的集电极连接。

电容器C1的正极端子与构成上臂10U的开关元件Q1的集电极连接。电容器C1的负极端子与构成下臂10L的开关元件Q2的发射极连接。即，电容器C1与对应的上下臂电路10并联连接。并联电路11中，上下臂电路10与电容器C1并联连接。并联电路11具有共用配线11P、11N。上臂10U和电容器C1的正极端子的连接点经由共用配线11P连接到VH线12H。下臂10L和电容器C1的负极端子的连接点经由共用配线11N连接到N线13。

在本实施方式中，除了平滑电容器C2以外，还设置有电容器C1。电容器C1只要具有供给在切换构成并联连接的上下臂电路10的开关元件Q1、Q2时所需的电荷的作用即可。由于切换会产生能量损耗(损失)，使上下臂的两端之间的电压下降，因此，从并联连接的电容器C1供给不足的电荷。因此，电容器C1的电容被设为充分小于平滑电容器C2的电容的值。例如，平滑电容器C2的电容为1000μF，电容器C1的电容为10μF～20μF。后述的电源模块110构成一个并联电路11。

平滑电容器C2连接到VH线12H与N线13之间。平滑电容器C2与逆变器7并联连接。平滑电容器C2例如使直流电压平滑化，并存储该直流电压的电荷。平滑电容器C2的两端之间的电压成为用于驱动电动发电机3的直流的高电压。

逆变器7经由平滑电容器C2与直流电源2连接。逆变器7具有三组上述并联电路11。即，逆变器7具有三相的上下臂电路10。U相的上下臂电路10的连接点与设于电动发电机3的定子的U相绕组连接。同样地，V相的上下臂电路10的连接点与电动发电机3的V相绕组连接。W相的上下臂电路10的连接点与电动发电机3的W相绕组连接。各相的上下臂电路10的连接点经由针对各相设置的输出配线15与对应的相的绕组连接。

在电力转换装置5中，不使直流电源2的电压升压而直接施加于逆变器7。另外，在电力转换装置5中，也可以设有转换器，以作为将直流电压转换为数值不同的直流电压的DC-DC转换部。作为上述转换器，列举出例如设于直流电源2与逆变器7之间的升压转换器。在设有升压转换器的电力转换装置5中，高电压侧的VH线12H为例如650V。

此外，在电力转换装置5中，也可以是滤波电容器与直流电源2并联连接。该滤波电容器连接到VH线12H与N线之间，例如去除来自直流电源2的电源噪声。当电力转换装置5具有转换器和滤波电容器这两者时，滤波电容器设于直流电源2与转换器之间，并配置于电压比平滑电容器C2低的低压侧。在这种情况下，滤波电容器也被称为低压侧电容器，平滑电容器也被称为高压侧电容器。平滑电容器C2的两端之间的电压在滤波电容器的两端之间的电压以上。此外，在N线13和VH线12H的至少一方，在直流电源2与滤波电容器之间设有未图示的系统主继电器(SMR)。

逆变器7根据由控制电路部9进行的开关控制，将直流电压转换为三相交流电压，并向电动发电机3输出。由此，电动发电机3驱动而产生规定的转矩。此外，逆变器7也可以根据由控制电路部9进行的开关控制将电动发电机3接收发动机的输出而发电的三相交流电压转换为直流电压，并向VH线12H输出。这样，逆变器7在直流电源2与电动发电机3之间进行双向的电力转换。

控制电路部9生成用于使逆变器7的开关元件动作的驱动指令，并将该驱动指令向未图示的驱动电路部(驱动器)输出。控制电路部9基于从未图示的上级ECU输入的转矩请求、由各种传感器检测到的信号来生成驱动指令。

作为各种传感器，包括：对流过电动发电机3的各相的绕组的相电流进行检测的电流传感器；对电动发电机3的转子的旋转角进行检测的旋转角传感器；检测平滑电容器C2的两端电压即VH线12H的电压的电压传感器等。电力转换装置5具有上述未图示的传感器。具体地，控制电路部9输出PWM信号作为驱动指令。控制电路部9构成为包括例如微型计算机(microcomputer)。

另外，驱动电路部基于来自控制电路部9的驱动指令生成驱动信号，并将该驱动信号向对应的上下臂电路10的开关元件Q1、Q2的栅极输出。由此，驱动开关元件Q1、Q2，即驱动接通、驱动断开。在本实施方式中，针对各上下臂电路10设置驱动电路部。

接着，在说明电力转换装置5之前，对上述构成要素即半导体装置20以及包括半导体装置20的电源模块110进行说明。

(半导体装置)

对能应用于本实施方式的电力转换装置5的半导体装置20的一例进行说明。以下所示的半导体装置20构成为形成上下臂电路10的一方，即一个臂。即，由两个半导体装置构成上下臂电路10。由于上述半导体装置20以构成一个臂的元件单位封装化，因此也被称为一合一型封装。半导体装置20对于上臂10U和下臂10L的基本结构相同，例如也可以是共用部件。

如图2～图7所示，半导体装置20包括：密封树脂件30、半导体芯片40、导电构件50、接线头60、主端子70以及信号端子80。另外，图5是相对于图2省略了密封树脂件30的图。图6示出了在密封树脂件30成型之后，且在去除系杆等引线框100不需要的部分之前的状态。图7是示出了半导体芯片40和主端子70的位置关系的俯视图，并且省略了密封树脂件30的一部分、导电构件50E和接线头60而示出。

在包括半导体装置20的电源模块110配置于后述的冷却器120的状态下，半导体芯片40的板厚方向与冷却器120的热交换部123的厚度方向即Z方向大致平行。此外，多个主端子70的排列方向和多个信号端子80的排列方向与多个电源模块110的排列方向即X方向大致平行。因此，在以下的说明中，也将半导体芯片40的板厚方向表示为Z方向，将主端子70、信号端子80的排列方向表示为X方向。

密封树脂件30由例如环氧类树脂制成。密封树脂件30例如通过传递模塑法成型。如图2～图4所示，密封树脂件30在平行于半导体芯片40的板厚方向的Z方向上具有一面31和与一面31相反的背面32。一面31和背面32例如是平坦面。密封树脂件30具有连接一面31和背面32的侧面。在本例中，密封树脂件30俯视呈大致矩形形状。

半导体芯片40中，在Si、SiC、GaN等的半导体基板上形成有元件。半导体装置20包括一个半导体芯片40。在半导体芯片40形成有构成上述一个臂的元件(开关元件和二极管)。即，作为元件，形成有RC(Reverse Conducting：反向导通)-IGBT。例如，当用作上臂10U时，形成于半导体芯片40的元件作为开关元件Q1和二极管D1发挥作用，而当用作下臂10L时，形成于半导体芯片40的元件作为开关元件Q2和二极管D2发挥作用。

元件呈立式结构，以使主电流沿Z方向流动。虽然省略了图示，但是元件具有栅极。栅极呈沟槽结构。如图3所示，半导体芯片40在Z方向的两面具有主电极。具体地，在一面侧具有集电极41作为主电极，在与一面相反的背面侧具有发射极42作为主电极。集电极41也兼作二极管的阴极电极，发射极42也兼作二极管的阳极电极。集电极41形成于一面的几乎整个表面上。发射极42形成于背面的一部分。

如图3和图7所示，半导体芯片40在形成有发射极42的背面具有信号用的电极即焊盘43。焊盘43形成于与发射极42不同的位置。焊盘43与发射极42电气分离。焊盘43在Y方向上形成于与发射极42的形成区域相反一侧的端部。

在本例中，半导体芯片40具有五个焊盘43。具体地，作为五个焊盘43，用于栅极、用于检测发射极42的电位的开尔文发射器、用于电流读出、用于检测半导体芯片40的温度的温度传感器(热敏二极管)的阳极电位、用于检测半导体芯片40的温度的温度传感器(热敏二极管)的阴极电位。在俯视呈大致矩形的半导体芯片40中，五个焊盘43一起形成于Y方向的一端侧并且在X方向上排列形成。

导电构件50将半导体芯片40和主端子70电中继。即，起到作为主电极的配线的作用。在本例中，还起到使半导体芯片40(元件)的热量向半导体装置20的外部散热的作用。因此，导电构件50也被称为散热器。导电构件50通过至少使用Cu等金属材料而形成，以确保导电性和热传导性。

导电构件50以夹着半导体芯片40的方式成对设置。各导电构件50设置为在从Z方向投影时内置半导体芯片40。半导体装置20具有配置于半导体芯片40的集电极41侧的导电构件50C和配置于发射极42侧的导电构件50E作为一对导电构件50。导电构件50C使集电极41和后述的主端子70C电中继，导电构件50E使发射极42和后述的主端子70E电中继。

如图3、图5和图7所示，导电构件50C具有：在Z方向上厚壁的部分即主体部51C和比主体部51C薄壁的部分即延伸部52C。主体部51C具有基本恒定的平坦形状和基本恒定的厚度。主体部51C在Z方向上具有半导体芯片40侧的安装面53C和与安装面53C相反的散热面54C。延伸部52C在Y方向上从主体部51C的端部延伸。延伸部52C以使X方向的长度即宽度与主体部51C相同的方式在Y方向上延伸。延伸部52C的半导体芯片40侧的面与主体部51C的安装面53C大致共面，而与半导体芯片40相反的面被密封树脂件30密封。延伸部52C只要至少设于配置主端子70一侧的端部即可。在本例中，在主体部51C的两端分别设置延伸部52C。在图7中，用双点划线表示主体部51C和延伸部52C的边界。

如图3和图5所示，导电构件50E具有：在Z方向上厚壁的部分即主体部51E和比主体部51E薄壁的部分即延伸部52E。主体部51E具有基本恒定的平坦形状和基本恒定的厚度。主体部51E在Z方向上具有半导体芯片40侧的安装面53E和与安装面53E相反的散热面54E。延伸部52E在Y方向上从主体部51E的端部延伸。延伸部52E以使X方向的长度即宽度与主体部51E相同的方式在Y方向上延伸。延伸部52E的半导体芯片40侧的面与主体部51E的安装面53E大致共面，而与半导体芯片40相反的面被密封树脂件30密封。延伸部52E只要至少设于配置主端子70一侧的端部即可。在本例中，在主体部51E的两端分别设置延伸部52E。另外，在本例中，采用共用部件作为导电构件50C、50E。

半导体芯片40的集电极41经由焊锡90连接到导电构件50C的主体部51C的安装面53C。作为连接方法，不限于锡焊接合。导电构件50C的大部分被密封树脂件30覆盖。导电构件50C的散热面54C从密封树脂件30露出。散热面54C与一面31大致共面。导电构件50C的表面中的除了与焊锡90连接的连接部、散热面54C以及与主端子70相连的部分以外的部分被密封树脂件30覆盖。

接线头60夹在半导体芯片40与导电构件50E之间。接线头60呈大致长方体，其俯视形状(俯视呈大致矩形)与发射极42基本一致。由于接线头60位于半导体芯片40的发射极42和导电构件50E的导电、热传导路径的中途，因此为了确保导电性和热传导性，至少使用Cu等金属材料形成接线头60。接线头60与发射极42相对配置，并且经由焊锡91和发射极42连接。作为连接方法，不特别限定于锡焊接合。接线头60也可以构成为后述的引线框100的一部分。

半导体芯片40的发射极42经由焊锡92与导电构件50E的主体部51E的安装面53E电连接。具体地，导电构件50E和接线头60经由焊锡92连接。此外，发射极42和导电构件50E经由焊锡91、接线头60和焊锡92电连接。导电构件50E也大部分被密封树脂件30覆盖。导电构件50E的散热面54E从密封树脂件30露出。散热面54E与背面32大致共面。导电构件50E的表面中的除了与焊锡92连接的连接部、散热面54E以及与主端子70相连的部分以外的部分被密封树脂件30覆盖。

主端子70是用于将半导体装置20和外部设备电连接的外部连接端子中的流过主电流的端子。半导体装置20包括多个主端子70。主端子70与对应的导电构件50相连。可以通过对相同的金属构件进行加工，使主端子70和对应的导电构件50一体地设置，还可以通过连接使作为分体构件的主端子70与导电构件50相连。在本例中，如图6所示，主端子70和信号端子80一起构成为引线框100的一部分，并且是与导电构件50分体的构件。如图3所示，主端子70在密封树脂件30的内部与对应的导电构件50相连。

如图3和图4所示，各个主端子70从对应的导电构件50沿Y方向延伸，并从密封树脂件30的一个侧面33向外部突出。主端子70在密封树脂件30的内外延伸。主端子70是与半导体芯片40的主电极电连接的端子。半导体装置20具有与集电极41电连接的主端子70C和与发射极42电连接的主端子70E作为主端子70。主端子70C也被称为集电极端子，主端子70E也被称为发射极端子。

主端子70C与导电构件50C相连。具体地，主端子70C经由焊锡93连接到延伸部52C之一的半导体芯片40侧的面。作为连接方法，不特别限定于锡焊接合。主端子70C从导电构件50C沿Y方向延伸，并从密封树脂件30的侧面33向外部突出。主端子70E与导电构件50E相连。具体地，主端子70E经由焊锡94连接到延伸部52E之一的半导体芯片40侧的面。作为连接方法，不特别限定于锡焊接合。如图3和图4所示，主端子70E从导电构件50E沿与主端子70C相同的方向即Y方向延伸，并从与主端子70C相同的侧面33向外部突出。在后面详细说明主端子70C、70E。

信号端子80连接到对应的半导体芯片40的焊盘43。半导体装置20具有多个信号端子80。在本例中，信号端子80经由接合线95连接到对应的半导体芯片40的焊盘43。信号端子80在密封树脂件30的内部和接合线95连接。连接到各焊盘43的五个信号端子80分别沿Y方向延伸，并从密封树脂件30的与侧面33相反的侧面34向外部突出。信号端子80如上所述构成为引线框100的一部分。另外，也可以通过对相同的金属构件进行加工，使信号端子80和主端子70C一起与导电构件50C一体地设置。

另外，如图6所示，引线框100在去除前的状态下具有外周框部101和系杆102。主端子70和信号端子80中的每一个经由系杆102固定于外周框部101。在密封树脂件30成型后，去除外周框部101、系杆102等引线框100不需要的部分，从而使主端子70和信号端子80电气分离，进而获得半导体装置20。作为引线框100，可以采用厚度恒定的构件、或者局部厚度不同的异形构件。

在如上所述地构成的半导体装置20中，通过密封树脂件30将半导体芯片40、各导电构件50的一部分、接线头60、各主端子70的一部分、以及各信号端子80的一部分一体地密封。即，构成一个臂的元件被密封。因此，半导体装置20也被称为一合一型封装。

此外，导电构件50C的散热面54C与密封树脂件30的一面31大致共面。此外，导电构件50E的散热面54E与密封树脂件30的背面32大致共面。半导体装置20呈散热面54C、54E均从密封树脂件30露出的双面散热结构。例如，可以通过将导电构件50和密封树脂件30一起切削加工来形成上述半导体装置20。此外，也可以通过以使散热面54C、54E与使密封树脂件30成型的模具的型腔壁面接触的方式使密封树脂件30成型来形成半导体装置20。

接着，对主端子70详细说明。

主端子70具有多个主端子70C、70E的至少一方。主端子70C和主端子70E以使板面彼此没有相对而侧面彼此相对的方式在主端子70的板宽方向即X方向上排列配置。半导体装置20具有多个由相邻的主端子70C、70E形成的侧面相对部。板面是主端子70的表面中的主端子70的板厚方向上的面，侧面是连接板面的面并且是沿着主端子70的延伸方向的面。主端子70的其他表面是延伸方向上的两个端面，即突出前端面和后端面。只要构成侧面相对部的侧面的至少一部分在主端子70的板厚方向上相对即可。例如，也可以设置成在板厚方向上错开。但是，整个面相对会更有效。此外，相对是指，只要相对的面至少面对即可。面优选设为彼此大致平行，更优选完全平行的状态。

主端子70的侧面是面积比板面小的面。主端子70C、70E配置成互相相邻。由于互相相邻，在分别具有多个主端子70C、70E的结构中，主端子70C和主端子70E交替地配置。主端子70C、70E按顺序配置。

如图7所示，由在X方向上连续配置的三个以上的主端子70构成主端子组71。如上所述，主端子70C、70E相邻配置，主端子组71包括主端子70C、70E这两者，并且构成为主端子70C、70E的至少一方为多个。构成主端子组71的主端子70的各自的至少一部分配置于规定的区域A1内。区域A1是在X方向上延长线EL1与延长线EL2之间的区域，上述延长线EL1从半导体芯片40的一方的端面44假想地延长，上述延长线EL2从与端面44相反的端面45假想地延长。在X方向上，延长线EL1、EL2之间的长度与半导体芯片40的宽度、即元件宽度一致。

在本例中，主端子70C、70E在全长上沿相同的方向(Y方向)延伸。主端子70俯视呈一条直线，且不具有向X方向延伸的部分。主端子70C的厚度比主体部51C薄，例如与延伸部52C的厚度基本相同。主端子70E的厚度比主体部51E薄，例如与延伸部52E的厚度基本相同。主端子70的厚度在全长上基本恒定，主端子70C、70E的厚度基本相同。主端子70的宽度W1在全长上基本恒定，主端子70C、70E的宽度相同。此外，对于所有主端子70，在X方向上相邻的主端子70的间隔P1也相同。间隔P1也被称为端子间间距。

各主端子70在密封树脂件30内具有两处弯曲部。由此，主端子70在ZY平面上呈大致曲柄状。在主端子70中，比上述弯曲部更靠前端的部分呈平板状，该平板状部分的一部分从密封树脂件30突出。如图3和图4所示，在从密封树脂件30突出的突出部分即上述平板状部分中，主端子70C、70E在Z方向上配置于基本相同的位置。此外，在平板状部分中，主端子70C、70E的板厚方向与Z方向大致一致。由此，主端子70C的侧面和主端子70E的侧面在Z方向的几乎整个区域上相对。此外，主端子70C、70E的平板状部分的延伸长度基本相同，并且在Y方向上配置于基本相同的位置。由此，主端子70C、70E的侧面在平板状部分中以几乎整个面相对。

如图2、图5～图7所示，半导体装置20包括奇数个主端子70、具体包括九个主端子70。其中四个是主端子70C，其余五个是主端子70E。主端子70C、70E在X方向上交替地配置，由此半导体装置20具有八个侧面相对部。在X方向两端配置有主端子70E，由除了两端的主端子70E之外的七个主端子70构成主端子组71。主端子组71由奇数个(7个)主端子70构成，具体由四个主端子70C和三个主端子70E构成。未构成主端子组71的两个主端子70E的各自的整体在X方向上配置于区域A的外侧。构成主端子组71的主端子70比未构成主端子组71的主端子70多。

构成主端子组71的七个主端子70中的位于两端的两个主端子70C各自的一部分在X方向上配置于区域A1内。其余五个主端子70各自的整体在X方向上配置于区域A1内。这样，构成主端子组71的一部分主端子70各自的整体配置于区域A1内，其余主端子70各自的一部分配置于区域A1内。尤其在本例中，构成主端子组71的多个(五个)主端子70各自的整体配置于区域A1内。

如上所述，主端子70C、70E的宽度W1相同，并且对于所有主端子70，主端子70C、70E的间隔P1也相同。此外，奇数个主端子70中的在X方向上配置于正中间(中央)的主端子70E的宽度的中心位于穿过半导体芯片40的中心的中心线CL上。这样，主端子70C、70E配置为在X方向上相对于穿过半导体芯片40的中心的中心线CL线对称。另外，多个主端子70C配置为相对于中心线CL线对称，多个主端子70E配置为相对于中心线CL线对称。此外，构成主端子组71的奇数个主端子70也配置为相对于中心线CL线对称。中心线CL的延伸方向与Z方向和X方向正交。

接着，对上述半导体装置20的效果进行说明。

上述半导体装置20具有多个主端子70C、70E的至少一方，主端子70C、70E在X方向上相邻地配置。此外，相邻的主端子70C、70E的侧面彼此相对。在主端子70C、70E处，主电流的方向相反。这样，主端子70C、70E配置为使流过主电流时产生的磁通彼此抵消。因此，能减小电感。尤其在本例中，由于具有多个主端子70C、70E的侧面相对部，所以可以有效地减小电感。由于使多个相同类型的主端子70并排，因此可以减小电感。

此外，由连续配置的至少三个主端子70构成主端子组71。构成主端子组71的主端子70各自的至少一部分在X方向上配置于从半导体芯片40的两端面44、45延长的延长线EL1、EL2之间的区域A1内。即，多个侧面相对部配置于区域A1内。由此，能简化构成主端子组71的主端子70与半导体芯片40的主电极之间的电流路径，具体能缩短电流路径。因此，能减小电感。

综上，根据上述半导体装置20，与以往相比能减小主电路配线的电感。另外，也可以是，多个主端子70以使侧面彼此相对的方式在X方向上排列配置，主端子70C、70E的至少一方为多个，由连续配置的至少三个主端子70构成主端子组71，在一部分中相同类型的主端子70连续配置。由此，由于主端子70C、70E的至少一方为多个且并排，因此能减小电感。此外，由于具有主端子组71，因此能简化构成主端子组71的主端子70与半导体芯片40的主电极之间的电流路径。由此，能减小电感。因此，能起到等同于本例的效果。然而，如本例所示，将主端子70C、70E相邻配置时能通过抵消磁通的效果进一步减小电感。

在主端子组71中，在简化电流路径这方面，与仅一部分配置于区域A1的主端子70相比，更优选整体在X方向上配置于区域A1内的主端子70。根据本例，构成主端子组71的一部分主端子70各自的整体配置于区域A1内，其余主端子70各自的一部分配置于区域A1内。由于主端子组71包括对于简化电流路径更有效的主端子70，因此可以有效地减小电感。尤其在本例中，包括整体配置于区域内的多个主端子70。由于包括对于简化电流路径更有效的多个主端子70，因此可以更加有效地减小电感。

在本例中，主端子70的数量是奇数。在奇数的情况下，容易在X方向上具有对称性，并且可以抑制主端子70与半导体芯片40之间的电流路径的偏置。此外，无论从一面31侧观察还是从背面32侧观察，主端子70在X方向上的排列顺序均相同。因此，能提高半导体装置20的配置的自由度。

尤其在本例中，主端子70C、70E配置为在X方向上相对于半导体芯片40的中心线CL线对称。由此，半导体芯片40的主电流以相对于中心线CL线对称的方式流动。主电流在中心线CL的左右基本均匀地流动。因此，能进一步减小电感。此外，能抑制局部发热。

图8～图10示出了另一例。在图8～图10中，为了方便，省略了密封树脂件30和信号端子80的图示。在图8～图10中，为了方便，省略区域A1的图示，并示出了规定区域A1的延长线EL1、EL2。

在图8中，半导体装置20包括三个主端子70，具体包括一个主端子70C和两个主端子70E。即，具有两个侧面相对部。此外，由所有主端子70构成主端子组71。配置于正中间的主端子70C整体在X方向上配置于上述区域A1，两端的主端子70E各自的一部分配置于区域A1。

在图9中，半导体装置20包括五个主端子70，具体包括两个主端子70C和三个主端子70E。即，具有四个侧面相对部。此外，由所有主端子70构成主端子组71。两端的主端子70E各自的一部分配置于区域A1，其余三个主端子70均整体配置于区域A1。

在图10中，半导体装置20包括七个主端子70，具体包括三个主端子70C和四个主端子70E。即，具有六个侧面相对部。此外，由所有主端子70构成主端子组71。两端的主端子70E各自的一部分配置于区域A1，其余五个主端子70均整体配置于区域A1。

图11示出了对半导体装置20包括的主端子的总电感进行磁场解析的结果。在该磁场解析(仿真)中，将导电构件50的X方向的长度(宽度)设为17mm，将主端子70的间隔P1设为1.0mm。此外，在构成上述半导体装置20的相同的主端子70中，将宽度W1设为彼此相等。例如，在具有三个主端子70的结构的情况下，在图11中示为三个端子。在图11中，作为比较例示出了具有两个主端子的结构(两端子)。九端子是与图7所示的结构相同配置的结果。同样地，三端子、五端子和七端子是与图8～图10所示的结构相同配置的结果。

随着端子数量增加，每个端子的宽度变窄并且电感(自感)变大。然而，由于侧面相对部增加并且构成主端子组71的主端子70的数量也随着端子数量增加而增加到规定的端子数量，因此能减小电感。三端子、五端子和七端子如图8～图10所示，由所有主端子70构成主端子组71。即，所有主端子70配置于区域A1内。此外，如图7所示，对于九端子，由七个主端子70构成主端子组71。

根据图11的结果，显然，由于包括由三个以上主端子70构成的主端子组71，因此能在抑制体积增大的同时，使主端子的总电感小于比较例。认为这是因为在三端子以上的情况下，上述电感减小的效果超过了由于宽度减少导致的电感增加的效果，从而使电感减小。显然，尤其当设为包括由五个以上主端子70形成的主端子组71的结构时，与比较例相比能将电感减小到一半以下，即有效地减小电感。

另外，九端子如上所述包括构成主端子组71的七个主端子70和配置于区域A1的外部的两个主端子70。这样，虽然两个主端子70处于区域A1的外部，但是比未构成主端子组71的主端子70多的主端子70、即大部分主端子70配置于区域A1。此外，侧面相对部的数量也比七端子的侧面相对部多两个。因此，示出了比七端子低的电感。

虽然在上述例子中，示出了主端子70E配置于两端的结构、即主端子70E比主端子70C多的结构的例子，但是不限定于此。也可以构成为，在奇数个主端子70的情况下，使主端子70C比主端子70E多。

虽然示出了在所有主端子70中，从密封树脂件30突出的突出部分的长度相等的例子，但是不限定于此。考虑到与母线等的连接性，也可以使相邻的主端子70C、70E的突出部分的长度不同。在图12所示的另一例中，使主端子70C比主端子70E长。

在图13所示的另一例中，数量较少的主端子70C的截面积比数量较多的主端子70E的截面积大，由此，使主端子70C的总阻抗和主端子70E的总阻抗基本一致。因此，能抑制数量较少的主端子70C的发热。虽然在图13中，通过增加宽度来使主端子70C的截面积大于主端子70E的截面积，但是也可以使主端子70C的厚度比主端子70E厚。此外，也可以对宽度和厚度这二者进行调节。在图13中，使数量较少的主端子70C的延伸方向的长度比主端子70E的延伸方向的长度长。由于较长的一方的截面积更大，因此能确保主端子70的刚度。虽然在图12和图13中示出了七端子的例子，但是不限定于此。

虽然示出了在从密封树脂件30突出的突出部分中，相邻的主端子70C、70E在延伸方向的全长相对的例子，但是不限定于此。也可以构成为在突出部分的一部分处，侧面彼此没有相对。例如也可以构成为，在主端子70C、70E的至少一方中，突出前端部分弯曲，由此在突出前端部分处不相对。即使延伸长度相等，也能提高和母线等的连接性。然而，会使减小电感的效果降低。

虽然示出了在主端子70的数量为奇数的情况下，构成主端子组71的主端子70的数量也为奇数的例子，但是不限定于此。也可以由偶数个(四个以上)主端子70构成主端子组71。

半导体装置20只要包括至少一个半导体芯片40即可。例如也可以在包括多个半导体芯片40且上述半导体芯片40在主端子70C、70E之间互相并联连接的结构中，对各半导体芯片40应用上述主端子70的配置。

也可以是，构成主端子组71的所有主端子70各自的整体配置于区域A1内。在图14所示的另一例中，由七个主端子70中的五个主端子70构成主端子组71。此外，构成主端子组71的五个主端子70各自的整体配置于区域A1内。由此，能进一步简化与半导体芯片40的主电极之间的电流路径。

也可以包括偶数个(四个以上)主端子70。在图15所示的另一例中，半导体装置20分别包括两个主端子70C、70E。主端子70C和主端子70E交替配置。四个主端子70的宽度W1和厚度分别彼此相等。即，与延伸方向正交的截面积彼此相等。此外，四个主端子70的Y方向的延伸长度也彼此相等。此外，由所有主端子70构成主端子组71。配置于两端的两个主端子70C、70E的各自的一部分在X方向上配置于区域A1内。配置于正中间的两个主端子70C、70E的各自的整体在X方向上配置于区域A1内。

即使设为上述结构，由于具有多个主端子70C、70E的侧面相对部，因此也能有效地减小电感。此外，由于具有主端子组71，因此能简化构成主端子组71的主端子70与半导体芯片40的主电极之间的电流路径，从而减小电感。综上，与以往相比能减小主电路配线的电感。图11也示出了四端子的结果。根据图11的结果，显然，在四端子的情况下，也能在抑制体积增大的同时，使主端子的总电感小于比较例。

在图15中，由于主端子组71由所有主端子70构成，因此能有效地减小电感。另外，当主端子70的数量是偶数时，只要由连续配置的三个以上主端子70构成主端子组71即可。因此，也可以构成为在包括四个主端子70的结构中，由三个主端子70构成主端子组71，其余一个主端子70配置于区域A1的外部。这样，在主端子70的数量是偶数的情况下，也可以由奇数个(三个以上)主端子70构成主端子组71。

当主端子70的数量是偶数时，主端子70C和主端子70E的数量相同，因此流过主端子70C和主端子70E的主电流相等，由此能抑制发热不均。在图15所示的示例中，主端子70C、70E的延伸长度相等，并且截面积也相等，由此，使主端子70C和主端子70E的阻抗基本相等。因此，能有效地抑制发热不均。

偶数的数量不限定于四个。只要是四个以上的偶数即可。例如也可以构成为包括六个主端子70，或者构成为包括八个主端子70。与奇数个相同地，也可以使相邻的主端子70C、70E的突出部分的长度不同。此外，也可以使主端子70C、70E中的突出部分的长度较长的一方的截面积比较短的一方的截面积大。由此，能确保刚度。此外，能使主端子70C和主端子70E的阻抗一致。也可以构成为在突出部分的一部分处，侧面彼此没有相对。

也可以是，作为引线框的一部分，还包括与主端子70C、70E的至少一方一起设置的连结部，在主端子70C、70E的至少一方中，通过连结部使相同的主端子彼此连结。在图16所示的另一例中，半导体装置20包括五个主端子70，具体包括两个主端子70C和三个主端子70E。此外，上述引线框100具有将主端子70E彼此连结的连结部96。对于从密封树脂件30突出的长度，主端子70E的突出长度比主端子70C长，并且连结部96将主端子70E的突出前端部分连结。连结部96在X方向上延伸，在Y方向上与主端子70C分开设置。连结部96在Z方向上配置于与主端子70C、70E的突出部分相同的位置。

这样，当通过连结部96将电位相同的主端子70(主端子70E)连结时，能减少与母线等的连接点。即，能提高连接性。尤其在图16中，将数量较多的主端子70E连结。由此，在相同的引线框100包括主端子70C、70E以及连结部96的结构中，能进一步减少连接点。另外，也可以代替主端子70E，通过连结部96将主端子70C连结。也可以将主端子70C、70E中数量较少的一方连结。主端子70的数量和配置不限定于图16所示的例子。当仅在主端子70C、70E的一方设置连结部96时，也可以将连结部96如上所述地设于与主端子70C、70E的突出部分相同的平面。也可以与包括偶数个主端子70的结构进行组合。

此外，也可以通过连结部将各主端子70C、70E连结。在图17和图18所示的另一例中，也可以是导电构件50C、50E具有主体部51C、51E，不具有延伸部52C、52E。此外，在相同的引线框配置有导电构件50C、主端子70C和信号端子80。此外，在与包括主端子70C的引线框不同的引线框配置有导电构件50E和主端子70E。主端子70C、70E从对应的导电构件50C、50E延伸。图18是沿着图17的XVIII-XVIII的半导体装置20的剖视图。

在图17和图18中，在主端子70C侧的引线框设有连结部96C，在主端子70E侧的引线框设有连结部96E。然后，通过连结部96C使主端子70C彼此在突出前端部处连结。此外，通过连结部96E使主端子70E彼此在突出前端部处连结。主端子70C、70E在突出部分具有弯曲部，由此，使连结部96C、96E在Z方向上分开。即，连结部96C、96E在Z方向上配置于互相不同的位置。因此，即使延伸长度相同，也能通过连结部96C、96E将主端子70C、70E分别连结。此外，能进一步减少连接点的数量。

在图19和图20所示的另一例中，半导体装置20包括彼此并联连接的多个半导体芯片40。具体地，作为半导体芯片40包括半导体芯片40a和半导体芯片40b。另外，图19是与图20所示的XIX-XIX线对应的半导体装置20的剖视图。半导体芯片40a、40b的集电极41连接到相同的导电构件50C的安装面53C。此外，半导体芯片40a、40b的发射极42经由单独配置的接线头60连接到相同的导电构件50E的安装面53E。在本实施方式中，两个半导体芯片40a、40b呈彼此基本相同的平面形状、具体呈俯视大致矩形形状，并且具有彼此基本相同的大小和基本相同的厚度。半导体芯片40a、40b在Z方向上位于基本相同的高度，并且在X方向上横向排列配置。

如图20所示，通过在X方向上连续配置的两个以上的主端子70构成主端子组72。半导体装置20具有与半导体芯片40a对应的主端子组72a和与半导体芯片40b对应的主端子组72b作为主端子组72。构成主端子组72a的主端子70各自的至少一部分在X方向上配置于从半导体芯片40a的两端面44a、45a延长的延长线EL1a、EL2a之间的区域A1a内。此外，构成主端子组72b的主端子70各自的至少一部分在X方向上配置于从半导体芯片40b的两端面44b、45b延长的延长线EL1b、EL2b之间的区域A1b内。

半导体装置20包括五个主端子70。具体地，包括两个主端子70C和三个主端子70E。主端子70的宽度W1和厚度彼此相等，间隔P1也全部相等。此外，正中间的主端子70E配置于区域A1a、A1b的外部。主端子组72a由在X方向上配置于比正中间的主端子70E更靠半导体芯片40a侧的位置的两个主端子70C、70E构成，主端子组72b由配置于比正中间的主端子70E更靠半导体芯片40b侧的位置的两个主端子70C、70E构成。

此外，构成主端子组72a的主端子70C、70E各自的整体配置于区域A1a。同样地，构成主端子组72b的主端子70C、70E各自的整体配置于区域A1b。此外，五个主端子70配置为相对于穿过两个半导体芯片40的元件中心的中心线CLm线对称。元件中心是指半导体芯片40a、40b的排列方向上正中间的中央位置，中心线CLm是与排列方向正交且穿过元件中心的假想线。

这样，在多个半导体芯片40并联连接的半导体装置20中，主端子70C和主端子70E交替地配置。此外，相邻的主端子70C、70E的侧面彼此相对。这样，由于具有多个、具体为四个主端子70C和主端子70E的侧面相对部，因此能有效地减小电感。此外，构成主端子组72a的主端子70C、70E各自的至少一部分配置于区域A1a。因此，能简化构成主端子组72a的主端子70C、70E与半导体芯片40a的主电极之间的电流路径，由此能减小电感。同样地，构成主端子组72b的主端子70C、70E各自的至少一部分配置于区域A1b。因此，能简化构成主端子组72b的主端子70C、70E与半导体芯片40b的主电极之间的电流路径，由此能减小电感。综上，与以往相比能减小主电路配线的电感。

此外，奇数个主端子70配置为相对于两个半导体芯片40的中心线CLm线对称。换言之，侧面相对部线对称地配置。因此，半导体芯片40a、40b的主电流以相对于中心线CLm线对称的方式流动。即，半导体芯片40a侧的电感和半导体芯片40b侧的电感基本相等。这样，通过使电感一致，能抑制电流不均衡。

虽然示出了两个半导体芯片40并联连接的例子，但是不限定于此。也可以应用于三个以上的半导体芯片40并联连接的结构。主端子70的数量也不作特别限定。各个主端子组72只要由包括主端子70C、70E的两个以上主端子70构成即可。例如，也可以包括七个主端子70，且主端子组72a、72b分别由三个主端子70构成。也可以将图16～图18所示的连结部96(86C、86E)组合。

虽然示出了开关元件和二极管一体地形成于相同的半导体芯片40的例子，但是不限定于此。也可以将开关元件和二极管设于不同芯片。虽然作为双面散热结构的半导体装置20，示出了包括接线头60的例子，但是不限定于此。也可以构成为不包括接线头60。例如，也可以代替接线头60，在导电构件50E设置朝向发射极42突出的凸部。虽然示出了散热面54C、54E从密封树脂件30露出的例子，但是也可以构成为不从密封树脂件30露出。例如也可以通过未图示的绝缘构件覆盖散热面54C、54E。也可以在使绝缘构件贴合于散热面54C、54E的状态下，使密封树脂件30成型。

(电源模块)

对能应用于本实施方式的电力转换装置5的电源模块110的一例进行说明。电源模块110构成上述一组并联电路11。

如图21～图27所示，电源模块110包括：半导体装置20、冷却器120、电容器C1、P母线130、N母线140、输出母线150、驱动基板160、外部连接端子170以及保护构件180。图21、图23～图26是俯视图，但是为了容易理解保护构件180的内部元件，用实线表示内部元件。图27是用于说明半导体装置20、电容器C1和各母线130、140、150的连接的示意图。

半导体装置20为上述一合一型封装结构。电源模块110包括两个半导体装置20。半导体装置20中的一个构成上臂10U，另一个构成下臂10L。即，作为半导体装置20包括构成上臂10U的半导体装置20U和构成下臂10L的半导体装置20L。半导体装置20U、20L的基本结构彼此基本相同。半导体装置20U、20L分别具有七个主端子70，具体具有三个主端子70C和四个主端子70E。主端子70C、70E在X方向上交替配置。以下，将半导体装置20U包括的构成上臂10U的半导体芯片40表示为半导体芯片40U，将半导体装置20L包括的构成下臂10L的半导体芯片40表示为半导体芯片40L。

半导体装置20L为与图12所示的结构相同的结构。构成为主端子70C的从密封树脂件30突出的长度比主端子70E长。半导体装置20U为与半导体装置20L相反的结构。构成为主端子70E的从密封树脂件30突出的长度比主端子70C的从密封树脂件30突出的长度长。这样，在半导体装置20U中主端子70E较长，在半导体装置20L中主端子70C较长。半导体装置20U的主端子70C和半导体装置20L的主端子70E的长度相同，半导体装置20U的主端子70E和半导体装置20L的主端子70C的长度相同。

半导体装置20U、20L具有规定的间隙并且在X方向上排列配置。即，在与半导体芯片40的板厚方向即Z方向正交的方向上排列配置。半导体装置20U、20L配置为在Z方向上密封树脂件30的一面31彼此处于同侧，且背面32彼此处于同侧。半导体装置20U、20L的一面31彼此为在Z方向上大致共面的位置关系，并且背面彼此为在Z方向上大致共面的位置关系。

在各个半导体装置20U、20L中，信号端子80的从密封树脂件30突出的突出部分呈大致L字形。信号端子80的突出部分具有一个大致90度的弯曲部。在信号端子80的突出部分中，从密封树脂件30的根部到弯曲部在Y方向上延伸，从弯曲部到突出前端在Z方向上延伸并向电容器C1的相反侧延伸。

冷却器120主要冷却半导体装置20。使用热传导性优异的金属材料例如铝类材料形成冷却器120。冷却器120具有供给管121、排出管122和热交换部123。由于冷却器120设于电源模块110，因此冷却器120也被称为模块内冷却器。

热交换部123由一对板124、125构成。使用俯视大致矩形形状的金属薄板来形成板124、125。板124、125的至少一方呈由于冲压加工而在Z方向上膨出的形状，例如浅底的锅底形状。在本例中，板124呈锅底形状。此外，板124、125的外周缘部彼此通过铆接等固定，并且通过钎焊等在整个外周互相接合，由此，在板124、125之间形成有流路126。

热交换部123整体上呈扁平形状的管状体。冷却器120具有两个热交换部123，热交换部123在Z方向上配置为两级。两个半导体装置20U、20L以在X方向上排列配置的状态被两个热交换部123夹持。两个热交换部123配置成使板124彼此相对。热交换部123中的一个配置于半导体装置20的一面31侧，而热交换部123中的另一个配置于背面32侧。如上所述，在散热面54C、54E从密封树脂件30露出的结构中，在半导体装置20与热交换部123的板124之间配置有油脂、陶瓷板、树脂材料等电绝缘构件。

供给管121是在其内部形成有流路的筒状体，并在Z方向上延伸。供给管121相对于俯视大致矩形的热交换部123配置于X方向上的一方的端部并配置于Y方向上的主端子70侧的端部。此外，供给管121与各热交换部123连接，供给管121的流路与热交换部123的流路126连通。在Z方向上，供给管121的一端开口，另一端连接到第二级热交换部123。第一级热交换部123的流路126在向供给管121延伸的中途与供给管121的流路相连。另外，第一级热交换部123位于靠近供给管121和排出管122的开口端的一侧，第二级热交换部123位于远离供给管121和排出管122的开口端的一侧。供给管121的从开口端起的一部分向保护构件180的外部突出。

排出管122是在其内部形成有流路的筒状体，并在Z方向上延伸。排出管122相对于俯视大致矩形的热交换部123配置于X方向上的与供给管121相反的端部并配置于Y方向上的信号端子80侧的端部。然后，排出管122与各热交换部123连接，且排出管122的流路与热交换部123的流路126连通。排出管122在Z方向上在供给管121的同侧开口。与开口端相反的端部连接到第二级热交换部123。第一级热交换部123的流路126在向排出管122延伸的中途与排出管122的流路相连。排出管122的从开口端起的一部分向保护构件180的外部突出。

如图26中的双点划线的箭头所示，从供给管121流入的制冷剂在热交换部123内的流路126中流动，从排出管122排出。如上所述，供给管121和排出管122设于俯视大致矩形形状的对角位置处。这样，通过设于对角位置处，能在X方向和Y方向上有效地对配置于供给管121与排出管122之间的半导体芯片40U、40L进行冷却。另外，虽然未图示，但是也可以在热交换部123的流路126内配置内翅片。内翅片是弯曲形成为波形的金属板。通过配置内翅片，能促进板124、125与在流路126中流动的制冷剂之间的热传递。

作为流过流路126的制冷剂，可以使用水、氨等相变的制冷剂、以及乙二醇类等非相变的制冷剂。冷却器120主要冷却半导体装置20。然而，除了冷却作用，还可以具有在环境温度较低时加热的作用。在这种情况下，冷却器120被称为温度调节器。此外，制冷剂被称为热介质。

电容器C1只要配置于电源模块110包括的一组半导体装置20U、20L附近且如上所述地至少具有供给切换时所需的电荷的作用即可。因此，电容器C1的电容设为例如10～20μF。电容器C1呈大致长方体形状。电容器C1呈扁平形状，且厚度即Z方向上的长度相对于X方向上的长度和Y方向上的长度足够短。这样，使电容器C1小型化。作为电容器C1，例如可以使用薄膜电容器。

在本例中，俯视呈与Y方向相比X方向更长的长方形。在Z方向上投影观察时，电容器C1的大部分配置于与冷却器120的热交换部123重叠的位置。在上述投影观察时，与半导体装置20U、20L的大部分、具体为除了主端子70的突出部分和信号端子80的突出部分的部分重叠。因此，电容器C1在Z方向上与半导体装置20U、20L并排配置。俯视为长方形的电容器C1的X方向的两端部分配置于未与冷却器120重叠的位置，即配置于冷却器120的外侧。

电容器C1配置成在与半导体装置20之间夹着热交换部123。电容器C1相对于热交换部123配置于与半导体装置20相反的一侧。在本例中，电容器C1相对于第一级热交换部123配置于与半导体装置20相反的一侧。即，配置于供给管121和排出管122的开口端侧。电容器C1在Z方向上配置于比供给管121和排出管122的开口端靠近半导体装置20的位置。电容器C1在Z方向上在热交换部123侧的面上具有用于与外部连接的未图示的正极端子，且在与正极端子相反的面上具有未图示的负极端子。

P母线130、N母线140和输出母线150是包含了导电性优异的金属例如铜的金属板材。在本例中，各母线中厚度基本均匀。P母线130、N母线140和输出母线150设为彼此基本相同的厚度。作为金属板材，也可以使用局部厚度不同的异形条。P母线130、N母线140和输出母线150与冷却器120电气分离。

P母线130具有连接部131、共用配线部132和并联配线部133。连接部131是与电容器C1的正极端子连接的部分。在本例中，在Z方向上投影观察时，与电容器C1重叠的部分整体为连接部131。另外，虽然未图示，但是也可以在X方向或者Y方向上投影观察时的与电容器C1重叠的部分即电容器C1的侧面设置连接部131。共用配线部132从连接部131的Y方向的一端延伸。共用配线部132是P母线130中的作为上述共用配线11P发挥作用的部分。由此，形成于电源模块110内的一组上下臂电路10和电容器C1以共用的方式与上述VH线12H连接，而不是分别单独与上述VH线12H连接。共用配线部132与连接部131相比，X方向的长度即宽度更窄。共用配线部132在X方向上与连接部131的中央部分相连。共用配线部132与连接部131大致共面，并沿Y方向延伸。共用配线部132的一部分向保护构件180的外部突出。

并联配线部133至少作为使电容器C1的正极端子和上下臂电路10的上臂10U电连接的配线、即作为使上下臂电路10和电容器C1并联连接的配线发挥作用。此外在本例中，还作为使上臂10U和共用配线11P即共用配线部132电连接的配线发挥作用。并联配线部133相对于连接部131从与共用配线部132相反的端部延伸。

并联配线部133与连接部131相比，宽度更窄。并联配线部133以恒定的宽度延伸。并联配线部133相对于中心线CL1向一方偏移配置，以不会在X方向上跨过使电容器C1二等分的中心线CL1(参照图23)。并联配线部133在半导体装置20U、20L的排列方向上，在半导体装置20U(半导体芯片40U)一侧与连接部131相连。

并联配线部133呈大致L字形。并联配线部133具有：从与连接部131的边界部沿着Y方向延伸的平行部134；以及相对于平行部134弯曲且沿着Z方向延伸的弯曲部135。因此，平行部134也被称为Y方向延伸部。弯曲部135也被称为Z方向延伸部。平行部134在Y方向上延伸并且向与共用配线部132相反的一侧延伸。平行部134与连接部131大致共面，并沿Y方向延伸。

在Z方向上投影观察时，平行部134与半导体装置20U的七个主端子70C、70E各自的至少一部分重叠。平行部134延伸到与半导体装置20U的主端子70C的突出前端基本相同的位置，并且在投影观察时与三个主端子70C的突出部分整体重叠。四个主端子70E延伸到比平行部134远离电容器C1的位置。

弯曲部135在Z方向上向与电容器C1相反的一侧延伸。弯曲部135的板厚方向与Y方向大致平行。在本例中，弯曲部135整体为在Y方向上与输出母线150相对的相对部135a。相对部135a和输出母线150的板厚方向的面即板面彼此相对。在相对部135a的前端即并联配线部133的延伸的前端形成有凸部136以连接半导体装置20U的主端子70C。凸部136针对各主端子70C设置。主端子70C在配置于对应的凸部136的前端面的状态下通过激光焊接等接合。当如上所述地设置凸部136时，主端子70E穿过没有设置凸部136的凹陷的部分，因此，能防止P母线130和主端子70E的接触。

N母线140具有连接部141、共用配线部142和并联配线部143。连接部141是与电容器C1的负极端子连接的部分。在本例中，在Z方向上投影观察时，与电容器C1重叠的部分整体为连接部141。另外，与连接部131同样地，也可以在X方向或者Y方向上投影观察时的与电容器C1重叠的部分即电容器C1的侧面设置连接部141。电容器C1和配置于电容器C1的两面的连接部131、141与冷却器120电气分离。在包括连接部131、141的电容器C1与冷却器120之间夹着电绝缘构件。

共用配线部142从连接部141的Y方向的一端延伸。共用配线部142是N母线140中的作为上述共用配线11N发挥作用的部分。由此，形成于电源模块110内的一组上下臂电路10和电容器C1以共用的方式与上述N线13连接，而不是分别单独与上述N线13连接。共用配线部142与连接部141相比宽度更窄，与共用配线部132宽度基本相同。共用配线部142在X方向上与连接部141的中央部分相连。共用配线部142与连接部141大致共面，并沿Y方向延伸。共用配线部132的一部分向保护构件180的外部突出。

在Z方向投影观察时，共用配线部132、142基本一致。共用配线部132、142在Z方向上以具有与电容器C1的厚度大致相等的间隔的方式相对配置。由此，能减小主电路配线的电感。

并联配线部143至少作为使电容器C1的负极端子和上下臂电路10的下臂10L电连接的配线、即作为使上下臂电路10和电容器C1并联连接的配线发挥作用。此外在本例中，还作为使下臂10L和共用配线11N即共用配线部142电连接的配线发挥作用。并联配线部143相对于连接部141从与共用配线部142相反的端部延伸。

并联配线部143与连接部141相比，宽度更窄。并联配线部143以恒定的宽度延伸。并联配线部143以不跨过电容器C1的中心线CL1的方式相对于中心线CL1配置于与并联配线部133相反的一侧。并联配线部143在半导体装置20U、20L的排列方向上，在半导体装置20L(半导体芯片40L)一侧与连接部141相连。

并联配线部143呈大致L字形。并联配线部143具有：从与连接部141的边界部沿着Y方向延伸的平行部144；以及相对于平行部144弯曲且沿着Z方向延伸的弯曲部145。平行部144在Y方向上延伸并且向与共用配线部142相反的一侧延伸。平行部144与连接部141大致共面，并沿Y方向延伸。平行部134、144以具有能确保电绝缘的间隔的方式在X方向上横向排列配置。平行部134、144的侧面彼此相对。由此，能减小主电路配线的电感。

在Z方向上投影观察时，平行部144与半导体装置20L的七个主端子70C、70E各自的至少一部分重叠。平行部144延伸到与半导体装置20L的主端子70E的突出前端基本相同的位置，并且在投影观察时与四个主端子70E的突出部分整体重叠。三个主端子70C延伸到比平行部144远离电容器C1的位置。半导体装置20U的主端子70C和半导体装置20L的主端子70E的突出前端在Y方向上处于基本相同的位置，由此，使平行部134、144的延伸的前端也处于彼此基本相同的位置。

弯曲部145在Z方向上向与电容器C1相反的一侧延伸。弯曲部145的板厚方向与Y方向大致平行。弯曲部145的延伸的前端处于与P母线130的弯曲部135的延伸的前端基本相同的位置。弯曲部135、145也以具有能确保电绝缘的间隔的方式在X方向上横向排列配置。弯曲部135、145的侧面彼此相对。由此，能减小主电路配线的电感。

在本例中，N母线140处于在Z方向上比P母线130远离半导体装置20的位置。此外，弯曲部145的一部分为在Y方向上与输出母线150相对的相对部145a。相对部145a和输出母线150的板面彼此相对。在相对部145a的前端即并联配线部143的延伸的前端形成有凸部146以连接半导体装置20L的主端子70E。凸部146针对各主端子70E设置。主端子70E在配置于对应的凸部146的前端面的状态下通过激光焊接等接合。当如上所述地设置凸部146时，主端子70C穿过没有设置凸部146的凹陷的部分，因此，能防止N母线140和主端子70C的接触。

通过并联配线部133和半导体装置20U的主端子70C使电容器C1的正极和上臂10U的集电极连接，通过并联配线部143和半导体装置20L的主端子70E使电容器C1的负极和下臂10L的发射极连接。这样，通过并联配线部133和半导体装置20U的主端子70C以及并联配线部143和半导体装置20L的主端子70E使上下臂电路10与电容器C1并联连接，从而构成并联电路11。此外，构成为通过共用配线部132、142，使并联电路与电力线即VH线12H、N线13连接。

输出母线150是用于将上臂10U和下臂10L的连接点连接到电动发电机的三相绕组的母线。输出母线150也被称为O母线。输出母线150在Y方向上配置于主端子70侧而不配置于信号端子80侧。输出母线150将板厚方向设为Y方向，以不具有弯曲部的方式在X方向上延伸。输出母线150构成上述输出配线15的至少一部分。另外，也可以在输出母线150的周边配置未图示的电流传感器。

输出母线150具有Z方向的长度即宽度较宽的宽幅部151和宽度比宽幅部151窄的窄幅部152。窄幅部152与宽幅部151的一端相连，并与宽幅部151大致共面，在X方向上延伸。宽幅部151的整体配置于保护构件180的内部，窄幅部152的一部分配置于保护构件180的内部，其余一部分向保护构件180的外部突出。

宽幅部151设置成在X方向上与并联配线部143的远离中心线CL1的端部和并联配线部133的远离中心线CL1的端部的范围基本一致。在X方向上，在宽幅部151的前端配置有供给管121。宽幅部151设置成在Y方向上与弯曲部135、145之间具有规定的间隔。规定的间隔是指，例如在半导体装置20U中，与从主端子70C、70E的突出前端之间的长度减去输出母线150的板厚而得到的长度基本一致。宽幅部151在Z方向上设于从与电容器C1重叠的位置到构成第二级热交换部123的板125的范围。

在宽幅部151形成有多个通孔153。在该通孔153插入有半导体装置20U的主端子70E和半导体装置20L的主端子70C。在插入状态下，主端子70通过激光焊接等与宽幅部151(输出母线150)连接。此外，以避开通孔153的方式构成与P母线130相对的相对部154p和与N母线140相对的相对部154n。输出母线150的相对部154p和P母线130的相对部135a在Y方向上以具有规定的间隔的方式相对，输出母线150的相对部154n和N母线140的相对部145a在Y方向上以具有规定的间隔的方式相对。

由于存在供给管121，因此并联配线部143与并联配线部133相比宽度更窄。由此，相对部145a与相对部135a相比宽度更窄。然而，在电容器C1中，将负极端子配置于热交换部123的相反侧，从而增加了相对部145a的延伸长度，使相对部145a与相对部135a相比Z方向(延伸方向)的长度更长。由此，相对部135a和相对部154p的相对面积与相对部145a和相对部154n的相对面积基本相等。能在X方向上抑制体积增大，并且减小电感。

驱动基板160是通过在印刷基板安装有未图示的电子部件形成的。在驱动基板160形成有从控制电路部9输入有驱动指令的上述驱动电路部(驱动器)。驱动基板160相当于电路基板。驱动基板160俯视呈大致矩形形状。在本例中，驱动基板160的大小在X方向上与冷却器120的热交换部123基本一致，在Y方向上比热交换部123长。在Z方向上投影观察时，驱动基板160设置成与半导体装置20U、20L的大部分重叠。具体地，设置成与除了主端子70的一部分之外的部分重叠。在Y方向上，主端子70的一部分、弯曲部135、145、输出母线150配置成没有与驱动基板160重叠。此外，在主端子70的相反侧，共用配线部132、142向驱动基板160的外侧突出。

在驱动基板160连接有半导体装置20的信号端子80。在本例中，在驱动基板160形成有未图示的多个通孔，在各通孔插入安装信号端子80。由此，从形成于驱动基板160的驱动电路部通过信号端子80输出驱动信号。信号端子80在X方向上排列配置。多个信号端子80在驱动基板160的Y方向的一方的端部附近，以在X方向上排成一列的方式插入安装。

外部连接端子170是用于将形成有控制电路部9的后述的控制基板290和驱动基板160电连接的端子。在驱动基板160连接有多个外部连接端子170。在本例中，在驱动基板160形成有未图示的多个通孔，在各通孔插入安装外部连接端子170。外部连接端子170的一部分将控制电路部9的驱动指令向驱动基板160的驱动电路部传递。

外部连接端子170呈大致L字形。外部连接端子170具有一个大致90度的弯曲部。外部连接端子170中，从与驱动基板160连接的连接部到弯曲部的部分沿Z方向延伸，从弯曲部到前端的部分向Y方向的共用配线部132、142侧延伸。此外，从前端起规定范围的部分向保护构件180的外部突出。

保护构件180对构成电源模块110的其他元件进行保护。保护构件180呈电源模块110的外轮廓。作为保护构件180，可以使用将其他元件一体地密封的密封树脂件、预先成型的壳体等。在壳体的情况下，为了提高保护性，也可以一起使用灌封构件等。在本例中，采用密封树脂件作为保护构件180。密封树脂件是通过使用环氧树脂等树脂材料而成型的构件，也被称为模塑树脂、树脂成型件。密封树脂件例如通过传递模塑法成型。

保护构件180在Z方向上具有一面181以及与一面181相反的背面182。一面181和背面182为与Z方向正交的平面。本例的保护构件180呈大致方锥梯形形状。因此，保护构件180具有四个侧面183～186。当将一面181设为基准面时，任意侧面183～186均成为和一面181所成的角度为锐角的倾斜面。

构成电源模块110的元件从一面181侧朝向背面182依次配置为N母线140的连接部141、电容器C1、P母线130的连接部131、第一级热交换部123、半导体装置20、第二级热交换部123、驱动基板160。供给管121和排出管122从一面181向保护构件180的外部突出。没有任何构件从背面182突出。另外，虽然未图示，但是从一面181侧朝向背面182依次配置为驱动基板160、第一级热交换部123、半导体装置20、第二级热交换部123、N母线140的连接部141、电容器C1、P母线130的连接部131。

P母线130和N母线140的共用配线部132、142在Y方向上从信号端子80侧的侧面183向保护构件180的外部突出。外部连接端子170也从侧面183突出。如图21所示，在X方向上，在半导体装置20U侧的外部连接端子170与半导体装置20L侧的外部连接端子170之间配置有共用配线部132、142。此外，如图22所示，外部连接端子170在靠近背面182的位置突出，共用配线部132、142在靠近一面181的位置突出。没有任何构件从与侧面183相反的侧面184即主端子70侧的侧面184突出。输出母线150的窄幅部152在X方向上从半导体装置20U侧的侧面185向保护构件180的外部突出。没有任何构件从与侧面185相反的侧面186即半导体装置20L侧的侧面突出。

这样，仅供给管121和排出管122从保护构件180的一面181突出。因此，当在一面181侧配置与电源模块110分体的冷却器，由此来冷却电源模块110时，容易将分体的冷却器和供给管121、排出管122连接。由于共用配线部132、142和输出母线150从不同的侧面突出，因此能简化与电力线、三相绕组的连接。

此处，伴随上下臂电路10的切换而产生的电涌随着每单位时间的电流变化量(电流变化率)变大、或者配线电感变大而变大。通过在上述电源模块110中减小配线电感实现了上述电涌的减小。以下，对上述电源模块110的结构中的减小配线电感来实现电涌减小的结构进行说明。

图28是从图1的等效电路图提取逆变器7、平滑电容器C2和电动发电机3而示出的电路图，并图示了电路的配线电感。如图28中的点划线所示，如上所述，各相的电源模块110在P线12与N线13之间并联连接。

此外，将在P线12中的连接有各相的电源模块110之间的部分产生的配线电感称为相间上电感L2P。具体地，在P线12中的与U相的共用配线部132连接的连接部位和与V相的共用配线部132连接的连接部位的相间部分产生的配线电感是相间上电感L2P。此外，在P线12中的与V相的共用配线部132连接的连接部位和与W相的共用配线部132连接的连接部位的相间部分产生的配线电感是相间上电感L2P。此外，将与相间上电感L2P成比例地产生的阻抗称为相间上阻抗。

此外，将在N线13中的连接有各相的电源模块110之间的部分产生的配线电感称为相间下电感L2N。具体地，在N线13中的与U相的共用配线部142连接的连接部位和与V相的共用配线部142连接的连接部位的相间部分产生的配线电感是相间下电感L2N。此外，在N线13中的与V相的共用配线部142连接的连接部位和与W相的共用配线部142连接的连接部位的相间部分产生的配线电感是相间下电感L2N。此外，将与相间下电感L2N成比例地产生的阻抗称为相间下阻抗。

将电源模块110的内部中的从电容器C1的正极端子到上臂10U的电气路径的配线电感称为相内上电感L1P。具体地，在P母线130的平行部134和弯曲部135处产生的配线电感是相内上电感L1P。此外，将形成相内上电感L1P的部分的配线称为上配线11Pa，将与相内上电感L1P成比例地产生的阻抗称为相内上阻抗。

将电源模块110的内部中的从电容器C1的负极端子到下臂10L的电气路径的配线电感称为相内下电感L1N。具体地，在N母线140的平行部144和弯曲部145处产生的配线电感是相内下电感L1N。此外，将形成相内下电感L1N的部分的配线称为下配线11Na，将与相内下电感L1N成比例地产生的阻抗称为相内下阻抗。

虽然在图28中，以逆变器7为例说明各阻抗，但是对于与逆变器7并联连接的逆变器和转换器，各阻抗也如下所述地对应。即，将设于各相中的第一相的电源模块110设为第一电源模块，将设于第二相的电源模块110设为第二电源模块。此外，第一电源模块中的从电容器C1的正极端子到上臂10U的电气路径的阻抗相当于相内上阻抗。从第一电源模块的电容器C1的正极端子到第二电源模块的上臂10U的电气路径的阻抗相当于相间上阻抗。第一电源模块中的从电容器C1的负极端子到下臂10L的电气路径的阻抗相当于相内下阻抗。从第一电源模块的电容器C1的负极端子到第二电源模块的下臂10L的电气路径的阻抗相当于相间下阻抗。

此外，形成相间上电感L2P的配线长度比形成相内上电感L1P的配线长度长。因此，相间上电感L2P大于相内上电感L1P，相间上阻抗大于相内上阻抗。形成相间下电感L2N的配线长度比形成相内上电感L1P的配线长度长。因此，相间下电感L2N大于相内下电感L1N，相间下阻抗大于相内下阻抗。另外，相间上电感L2P和相间下电感L2N均比相内上电感L1P与相内下电感L1N相加的值大。

图28的箭头Y1表示在由V相的并联电路11形成的闭环电路中，电涌电压被电容器C1吸收的路径。上述电涌电压是在V相的开关元件Q1、Q2接通、断开时产生的。在U相和W相中也同样地，如箭头Y1所示，电涌电压被电容器C1吸收。这样，在同一相内产生和吸收的电涌电压在以下的说明中也被称为自电涌电压。

闭环电路是由上述并联电路11形成，并且依次与电容器C1的正极端子、上配线11Pa、上下臂电路10、下配线11Na和电容器C1的负极端子串联连接的不包括电力线的电路。闭环电路也可以说是如上所述地吸收电涌电压的路径，以及从电容器C1向开关元件Q1、Q2供给切换开关元件Q1、Q2时所需的电荷的路径。

此外，闭环电路是不包括共用配线11P、11N的电路。换言之，P母线130分支为形成上配线11Pa的图28中的双点划线所示的部分和形成共用配线11P的部分。P母线130的共用配线11P也被称为将P线12和上配线11Pa连接的上电力配线。N母线140分支为形成下配线11Na的图28中的双点划线所示的部分和形成共用配线11N的部分。N母线140的共用配线11N也被称为将N线13和下配线11Na连接的下电力配线。

图28中的箭头Y2表示V相中产生的自电涌电压从V相的闭环电路通过电力线向W相的闭环电路传递时的路径。这样，使多个上下臂电路10彼此发生干涉的电涌电压在以下的说明中也被称为干涉电涌电压。和在V相与W相之间传递的干涉电涌电压相同地，在V相与U相之间、W相与U相之间也会产生干涉电涌电压。

不过，由于相间上电感L2P远远大于相内上电感L1P，因此几乎不会产生从另一相向自相传递的干涉电涌电压，该干涉电涌电压远远小于自电涌电压。

另外，当向并联连接的上下臂电路10供给电荷时，瞬间从平滑电容器C2向电容器C1供给电荷。由此，成为电容器C1能再次供给电荷的状态。

接着，对上述电源模块110的效果进行说明。

电源模块110包括：上下臂电路10、电容器C1、上配线11Pa、下配线11Na、作为上电力配线的共用配线11P以及作为下电力配线的共用配线11N。上配线11Pa将电容器C1的正极端子和上臂10U连接，下配线11Na将电容器C1的负极端子和下臂10L连接。共用配线11P、11N将上配线11Pa和下配线分别与电力线连接。

因此，电源模块110形成不包括电力线的闭环电路。因此，当从电容器C1供给切换上下臂电路10时所需的电荷时，电荷供给路径不包括电力线。因此，能缩短上述路径的配线、即缩短上配线11Pa和下配线11Na。另一方面，当与本实施方式相反地去除了电容器C1时，从平滑电容器C2供给切换时所需的电荷。在这种情况下，由于从平滑电容器C2向上下臂电路10供给电荷的电气路径包括了电力线，因此有可能无法充分缩短该电气路径。

综上，根据上述电源模块110，与去除了电容器C1的情况相比，能更容易缩短作为产生电涌电压的主要原因之一的配线的长度。因此，能减小与自电涌电压相关的配线电感L1P、L1N，进而能减小在上下臂电路10中产生的自电涌电压。并且，由于上述闭环电路不包括电力线，因此使自电涌电压难以与电力线叠加。因此，能够抑制自电涌电压通过电力线与其他上下臂电路10发生干涉的情况。

此外，能如上所述地减小电涌电压的电源模块110分别设于各相。因此，能促进对上下臂电路10彼此通过电力线与自电涌电压相互干涉进行抑制。

此外，在本例中，上臂10U具有多个与上配线11Pa连接的主端子70C，下臂10L具有多个与下配线11Na连接的主端子70E。因此，能在互相相邻的主端子70C、70E彼此之间作用成使自电涌电压相互抵消，从而减小相内上电感L1P和相内下电感L1N。因此，促进了自电涌电压的减小。

此外，在本例中，包括了将上臂10U具有的主端子70E和下臂10L具有的主端子70C连接的输出母线150(即输出配线15)。输出母线150具有与上配线11Pa和下配线11Na相对的相对部154p、154n。因此，能在输出母线150的相对部154p、154n与上配线11Pa、下配线11Na之间，作用成使自电涌电压相互抵消，从而能减小相内上电感L1P和相内下电感L1N。因此，促进了自电涌电压的减小。

尤其在本例中，在包括了一合一型封装结构的半导体装置20的结构中，如上所述，在Y方向上，使P母线130和N母线140与输出母线150相对。此外，在Y方向上投影观察时，输出母线150和半导体装置20重叠，在Y方向上，在半导体芯片40U与输出母线150之间配置有P母线130的相对部135a。同样地，在Y方向上，在半导体芯片40L与输出母线150之间配置有N母线140的相对部145a。因此，从P母线130经由半导体芯片40U到输出母线150的电流路径和从输出母线150经由半导体芯片40L到N母线140的电流路径如图23中的双点划线的箭头所示。因此，与使构成上下臂电路10的两个半导体芯片封装化为一个的二合一封装相比，能缩小电流回路的面积。由此，能进一步减小自电涌电压。

此外，在本例中，相间上阻抗比相内上阻抗大。此外，相间下阻抗比相内下阻抗大。因此，如图28的箭头Y2所示，能抑制电涌电压跨过各相的闭环电路传递而发生干涉。

此外，在本例中，包括与上下臂电路10并联连接并使电力线的电压平滑化的平滑电容器C2。由此，能抑制电力线的电压波动。此外，由于能从平滑电容器C2瞬间向电容器C1供给电荷，因此能抑制电容器C1的电容。由此，能实现电容器C1的小型化。

虽然示出了使用两个一合一封装结构的半导体装置20作为半导体装置20的例子，但是不限定于此。也可以使用以构成形成上下臂电路10的两个臂(上臂10U和下臂10L)的元件单位进行封装化而成的二合一封装结构的半导体装置。

主端子70的配置也不限定于上述示例。在一合一型封装的情况下，只要各具有至少一个主端子70C、70E即可。也可以将处于相同电位的主端子70分割成多个。例如也可以将主端子70C分割成多个。能通过多根并排来减小分割后的主端子整体的电感。在二合一型封装的情况下，只要使输出端子至少具有各一个上臂10U侧的主端子70C和下臂10L侧的主端子70E即可。

在图27所示的例子中，共用配线部132、142相对于连接部131、141向与平行部134、144相反的一侧延伸。与此相对，如图29所示，共用配线部132、142相对于连接部131、141向与平行部134、144相同的一侧延伸。此外，也可以使上臂10U和下臂10L的共用配线部132、142延伸的方向不同。例如，共用配线部132、142不必彼此相对配置。

虽然在图27所示的例子中，上臂10U和下臂10L具有多个主端子70C、70E，但是只要具有一个主端子70C、70E即可。此外，虽然在图27所示的例子中，主端子70C和主端子70E交替地并排配置，但是也可以是多个主端子70C并排配置，或者也可以是多个主端子70E并排配置。

也可以与图27所示的例子相反，使相间上阻抗比相内上阻抗小。此外，也可以使相间下阻抗比相内下阻抗大。

作为上述电源模块110的另一例，也可以去除上述电源模块110包括的冷却器120、驱动基板160和保护构件180的至少一个。此外，也可以是去除了平滑电容器C2的电力转换装置5。电容器C1也可以构成为配置于保护构件180的外部。冷却器120的结构不限定于上述示例。也可以构成为使构成上下臂电路10的半导体装置20的一部分插入冷却器120内的流路126并浸渍于制冷剂。也可以在上述结构中，将电容器C1配置于冷却器120上，并将电容器C1和半导体装置20连接。能通过浸渍从双面侧冷却半导体装置20并且抑制电涌电压。

(电动发电机)

如图30所示，电动发电机3具有：环状的定子701；设于定子701的内侧的转子702；以及收容上述定子701和转子702的外壳703。另外，电动发电机3相当于旋转电机。在本实施方式中，转子702以转子702的中心线CL2为轴进行旋转，将上述中心线CL2延伸的方向称为轴向α。在这种情况下，定子701的径向β和定子701的周向γ均与轴向α正交。在图31中，假设中心线CL2上的假想点VP，在该假想点VP处，轴向α、径向β、周向γ互相正交。

如图30所示，定子701固定于外壳703，定子701的外周面与外壳703相对。定子701具有：环状的定子铁芯705；以及卷绕于定子铁芯705的定子绕组706。定子铁芯705通过使环状的多个电磁钢板在轴向α上层叠而形成，从而整体上为筒状。定子绕组706具有多个导体段。通过使上述导体段在安装于定子铁芯705的状态下互相连接来形成定子绕组706。导体段具有：长条状的导体；以及包覆该导体的外周面的绝缘膜。绝缘膜由聚酰亚胺树脂等树脂材料形成。在定子铁芯705设有沿轴向α贯通该定子铁芯705的多个切槽，导体段通过插入该切槽来安装于定子铁芯705。

转子702具有与该转子702同轴地沿着中心线CL2延伸的转子孔702a，并且由于具有该转子孔702a而形成为环状。转子702具有多个永磁体，通过上述永磁体形成转子702的外周面。在转子702中，通过多个永磁体形成有极性在周向γ上交替不同的多个磁极。转子702的外周面从定子701的内周面向径向内侧分开。

电动发电机3具有：固定于转子702的电动机轴部708；以及将电动机轴部708支承为能够旋转的轴承部709。电动机轴部708的中心线与转子702的中心线CL2一致，并和转子702一起旋转。电动机轴部708从转子702沿轴向α延伸。电动机轴部708在插通于转子孔702a的状态下固定于转子702。电动机轴部708是长条状的筒构件，具有与电动机轴部708同轴地沿着中心线CL2延伸的电动机轴部孔708a。轴承部709固定于外壳703。轴承部709在轴向α上分开设成两个。

如图30、图31所示，外壳703具有供制冷剂流动的外壳流路711。在外壳703中，在彼此沿径向β排列的内周面与外周面之间设有外壳流路711。外壳流路711在径向β和周向γ上延伸。外壳流路711沿着定子701的外周面延伸，沿周向γ绕一周，从而形成为环状。在轴向α上，外壳流路711的长度尺寸比定子701的长度尺寸大，外壳流路711的两端部比定子701向外侧突出。另外，在图31中，省略了收容于外壳703的定子701、转子702等部件的图示。

外壳703具有：设于外壳流路711的径向内侧的内冷却部712；以及设于外壳流路711的径向外侧的外冷却部713。外壳703由金属材料形成，特别地，至少内冷却部712和外冷却部713由具有热传导性的材料形成。内冷却部712形成外壳703的内周面的至少一部分，外冷却部713形成外壳703的外周面的至少一部分。内冷却部712和外冷却部713沿着外壳流路711在轴向α和周向γ上延伸，并且均沿周向γ绕一周，从而形成为环状。内冷却部712从径向内侧覆盖外壳流路711的整体，外冷却部713从径向外侧覆盖外壳流路711的整体。另外，内冷却部712相当于第一冷却部和外壳冷却部，外冷却部713相当于第二冷却部。

外壳703具有形成其内周面的内周部和形成其外周面的外周部。内冷却部712设于内周部，并形成内周部的至少一部分。外冷却部713设于外周部，并形成外周部的至少一部分。

外壳703具有：使制冷剂流入外壳流路711的流入孔715(参照图34)；以及使制冷剂从外壳流路711流出的流出孔716(参照图34)。流入孔715和流出孔716是沿径向β贯通外冷却部713的贯通孔。在外壳703安装有使制冷剂流入流入孔715的流入管717以及使制冷剂从流出孔716流出的流出管718。流入管717和流出管718从外壳703朝向径向外侧延伸，能与供制冷剂流动的配管等制冷剂管连接。

在车辆装设有冷却在外壳流路711中流动的制冷剂的冷却回路。冷却回路具有：通过和空气等进行热交换来冷却制冷剂的散热器等热交换器；使制冷剂循环的循环泵；以及使制冷剂流通的制冷剂管。在冷却回路中，外壳流路711与热交换器串联连接，被热交换器冷却后的制冷剂流入外壳流路711。流入管717和流出管718与冷却回路的制冷剂管连接。

在外壳703中，当被冷却回路冷却后的制冷剂流入外壳流路711时，通过该制冷剂来冷却内冷却部712和外冷却部713。此外，在内冷却部712与定子701之间进行热交换来冷却定子701。

(电力转换装置)

电力转换装置5安装于电动发电机3。将电力转换装置5和电动发电机3互相组装而一体化的单元称为机电一体型的电动机单元800。如图32所示，电动机单元800具有减速器810和差速器820，上述减速器810和差速器820与电力转换装置5相同地安装于电动发电机3。减速器810和差速器820的说明在后面描述。另外，电动机单元800相当于旋转电机单元。

在本实施方式中，电力转换装置5不具有收容电源模块110、平滑电容器C2等构成部件的收容壳体。即，电力转换装置5没有被封装化为一个封装件。因此，电力转换装置5的构成部件单独安装于外壳703。

如上所述，电动发电机3是三相的旋转电机，电力转换装置5针对U相、V相、W相这样的各相分别具有电源模块110。此外，电力转换装置5具有多个平滑电容器C2。在本实施方式中，电力转换装置5分别具有三个电源模块110和三个平滑电容器C2。

如图33所示，各电源模块110和各平滑电容器C2安装于外壳703的外周面。三个电源模块110在周向γ上排列，均在与径向β正交的切线方向上延伸并且在轴向α上延伸。三个电源模块110不是在周向γ上均匀地配置的，而是配置成两端的两个电源模块110在周向γ上靠近正中间的电源模块110。例如，当在与中心线CL2正交的方向上假定外壳703的截面时，三个电源模块110包含于中心角180度的范围。

与三个电源模块110同样地，三个平滑电容器C2也在周向上排列。电源模块110和平滑电容器C2一个接一个地在轴向α上排列，均在与径向β正交的切线方向上延伸并且在轴向α上延伸。在这种情况下，在轴向α上排列的电源模块110和平滑电容器C2为三组，在各组中，电源模块110配置于外壳703的一方的端部与平滑电容器C2之间。即，在各组中，轴向α上的电源模块110和平滑电容器C2的排列顺序相同。

外壳703具有设于外冷却部713的设置面713a。设置面713a是由外冷却部713形成的外周面的一部分，在与径向β正交的切线方向和轴向α上延伸。设置面713a在周向γ上排列三个，在一个设置面713a设置有一组电源模块110和平滑电容器C2。

如图31、图33所示，在外冷却部713设有朝向径向内侧凹陷的设置凹部713b。设置凹部713b的底面是设置面713a，电源模块110和平滑电容器C2收容于设置凹部713b。设置凹部713b在周向γ上排列三个，在一个设置凹部713b收容有一组电源模块110和平滑电容器C2。径向β上的设置凹部713b的深度尺寸比电源模块110的厚度尺寸和平滑电容器C2的厚度尺寸都大。设置凹部713b具有从设置面713a朝向径向外侧延伸的内壁面713c，该内壁面713c从四侧包围电源模块110和平滑电容器C2。内壁面713c在轴向α和周向γ上与电源模块110和平滑电容器C2分开。

在外壳703安装有从径向外侧覆盖设置凹部713b的设置盖721。收容于设置凹部713b的电源模块110和平滑电容器C2被设置盖721保护。在设置盖721的外表面设有朝向径向外侧突出的肋，通过该肋提高设置盖721的散热性能、强度。另外，在图33中省略了设置盖721的图示。

电力转换装置5具有：形成有控制电路部9的控制基板290；以及安装于控制基板290的信号连接器291。控制基板290是通过在印刷基板安装有电子部件形成的。控制基板290包括微型计算机作为电子部件。控制基板290和电源模块110、平滑电容器C2相同地，安装于外壳703。

外壳703具有收容控制基板290的基板收容部722。基板收容部722在轴向α上设于与电源模块110和平滑电容器C2中的电源模块110接近的一方的端部。基板收容部722是外壳703的端面沿轴向α突出的凸部。基板收容部722在轴向α上具有向内侧敞开的内部空间。控制基板290以其板面朝向与轴向α正交的方向的方式设置于基板收容部722的内部空间。在外壳703安装有覆盖基板收容部722的开口部的基板盖723，控制基板290被该基板盖723保护。

信号连接器291以从基板收容部722朝向径向外侧突出的状态安装于外壳703。信号连接器291能和上级ECU等车载装置侧的连接器连接。在信号连接器291和车载装置侧的连接器连接的状态下，能在车载装置与控制电路部9之间进行信号的传输。在信号连接器291中，能和车载装置侧的连接器连接的连接口朝向径向外侧。另外，信号连接器291的连接口也可以朝向轴向α、径向β。例如，设置口既可以在轴向α上朝向与设置凹部713b相反的一侧，也可以在周向γ上朝向靠近流入管717的一侧。信号连接器291的形状、设置位置、连接口的方向优选设定成使径向β上的外壳703的尺寸尽可能变小。在这种情况下，能实现外壳703在径向β上的小型化。

电源模块110以使输出母线150在轴向α上朝向基板收容部722延伸的方式设置于设置面713a。在外壳703形成有将设置凹部713b的内部空间和基板收容部722的内部空间连通的连通孔，电源模块110的输出母线150插通于该连通孔。输出配线15即输出母线150在基板收容部722中与电动发电机3的定子绕组706连接。输出母线150在轴向α上向定子701的外侧突出，从而到达基板收容部722的内部空间。轴向α上的输出母线150的长度尺寸在各电源模块110中相同。输出母线150和定子绕组706的连接部分被控制基板290、基板盖723覆盖。另外，输出母线150相当于输出端子。

电力转换装置5具有供直流电源2侧的连接器连接的输入端子台240。输入端子台240在外壳703中设于与基板收容部722相反一侧的端部。输入端子台240具有：用于将直流电源2和电力转换装置5电连接的正极端子和负极端子；以及保持上述端子的外壳。正极端子和负极端子例如作为用于将从直流电源2供给的直流电压输入电力转换装置5的端子发挥作用。正极端子和负极端子也可以分别由一个导电构件(例如母线)构成，也可以分别由电连接的多个导电构件构成。

在输入端子台240中，能和直流电源2侧的连接器连接的连接口朝向周向γ。该连接口例如在周向γ上朝向靠近流入管717的一侧。另外，输入端子台240的连接口也可以朝向轴向α、径向β。输入端子台240的形状、设置位置、设置口的方向优选设定成使径向β上的外壳703的尺寸尽可能变小。在这种情况下，能实现外壳703在径向β上的小型化。

电力转换装置5具有：构成上述N线13的N母线282；以及构成上述VH线12H的VH母线284。上述母线282、284通过对铜等导电性优异的金属板材进行加工、例如冲压加工而形成。N母线282和VH母线284与电源模块110和平滑电容器C2分别电连接，以沿轴向α延伸的状态设于外壳703的外周侧。N母线282和VH母线284在轴向α上从平滑电容器C2朝向输入端子台240延伸，并与输入端子台240电连接。

(电动机单元的冷却)

接着，参照图31、图34、图35对电动机单元800的冷却结构进行说明。另外，图34示出了假设环状的外壳703以周向γ为横轴的方式延伸的状态，平行于中心线CL2地沿周向γ切断外壳703的剖视图。此外，在图35中，为了方便，将电源模块110包括的半导体装置20设为一个。

如图31、图34、图35所示，在外壳流路711中流动的制冷剂能穿过电源模块110的冷却器120。在冷却器120中，流路126的上游端部和下游端部均和外壳流路711连接。外壳703具有：将制冷剂从外壳流路711向电源模块110供给的供给孔731；以及将制冷剂从电源模块110向外壳流路711排出的排出孔732。供给孔731和排出孔732均设于外冷却部713，并且是沿径向β贯通外冷却部713的贯通孔。供给孔731和排出孔732对于各电源模块110分别各设有一组。

在供给孔731插入有冷却器120的供给管121，该供给管121和外冷却部713连接。在排出孔732插入有冷却器120的排出管122，该排出管122和外冷却部713连接。供给管121和外冷却部713的连接部、以及排出管122和外冷却部713的连接部通过O形环等环状的弹性构件、或者固化前是液状的密封材料、焊接等液密地密封。

如图34所示，外壳流路711具有与流入孔715连通的流入区域741以及与流出孔716连通的流出区域742。在外壳703中，流入区域741和流出区域742互相独立，上述流入区域741和流出区域742通过电源模块110的流路126连通。在外壳流路711中，所有供给孔731和流入区域741连通，所有排出孔732和流出区域742连通。外壳703具有将外壳流路711分隔成流入区域741和流出区域742的分隔部743、744。

分隔部743、744中的第一分隔部743设于流入孔715与流出孔716之间。流入孔715和流出孔716在外冷却部713中沿轴向α排列，第一分隔部743设于流入孔715与流出孔716之间。根据上述结构，从流入孔715流入外壳流路711的制冷剂沿周向γ绕外壳703一周，从而从流出孔716流出。因此，定子701的外周面整体容易被在外壳流路711中流动的制冷剂冷却。虽然在图34中，第一分隔部743在轴向α上笔直地延伸，但是实际上第一分隔部743也具有相对于轴向α倾斜的部分。

分隔部743、744中的第二分隔部744设于供给孔731与排出孔732之间。一组供给孔731和排出孔732至少在轴向α上分开设置，各组供给孔731和各组排出孔732互相平行地在周向γ上排列。第二分隔部744具有在周向γ上延伸的周壁部744a以及在轴向上延伸的轴壁部744b。周壁部744a设于各供给孔731与各排出孔732之间。周壁部744a在轴向α上设于靠近外壳703的两端中的基板收容部722侧的端部的位置。在径向β的厚度尺寸均匀的外壳流路711中，流入区域741的容积比流出区域742的容积小。

流入区域741和流出区域742均在周向γ上延伸。多个电源模块110在周向γ上从靠近流入孔715的一侧按照构成逆变器7的U相、V相、W相的顺序排列。

对于外壳流路711，电源模块110设于平滑电容器C2的上游侧。外壳流路711中的在径向β上与电源模块110相对的部分配置于在径向β上与平滑电容器C2相对的部分的上游侧。与电源模块110相对的部分具有流入区域741的一部分和流出区域742的一部分，与平滑电容器C2相对的部分具有流出区域742的一部分。流出区域742中的与电源模块110相对的部分配置于比与平滑电容器C2相对的部分靠近排出孔732的位置，从而配置于上游侧。另外，流入区域741和流出区域742相当于与电源模块相对的部分，流出区域742相当于与平滑电容器相对的部分。

在本实施方式中，电源模块110具有冷却器120。电源模块110呈图22所示的结构。即，从保护构件180的一面181侧起按照电容器C1、第一级的热交换部123、半导体装置20、第二级的热交换部123、驱动基板160的顺序配置。

如图35所示，半导体装置20具有一面20a以及在半导体装置20的厚度方向上与该一面20a相反的背面20b。在电源模块110中，在半导体装置20的一面20a侧设有外壳流路711，流路126沿着背面20b延伸。在这种情况下，半导体装置20的一面20a和外壳703的外冷却部713夹着电容器C1等相对，半导体装置20的背面20b和第二级的热交换部123的一面相对。此外，电容器C1的一面和外壳703的外冷却部713相对，在厚度方向上与该一面相反的背面和第一级的热交换部123的一面相对。

另外，对于电源模块110，冷却器120相当于模块冷却器，流路126相当于模块流路。此外，保护构件180的一面181相当于电源模块110的一面，背面182相当于电源模块110的背面。

在外壳流路711中，流入区域741和流出区域742经由电源模块110的流路126连通。由流入区域741、流路126和流出区域742形成一个流路。因此，在流路126、711中流过相同的制冷剂。

通过上述结构，使制冷剂如下所示地流动。在外壳703中从流入孔715供给到外壳流路711的流入区域741的制冷剂如图34所示，在流入区域741中朝向供给孔731流动。接着，制冷剂从流入区域741通过电源模块110的流路126向流出区域742流动。

具体地，制冷剂从流入区域741通过供给管121分别向二级的热交换部123流动，并从排出管122向流出区域742排出。供给管121和排出管122如上所述地对于俯视呈大致矩形形状的热交换部123设于对角位置。此外，供给管121在周向γ上处于比排出管122靠近流入孔715的位置。因此，制冷剂如图34和图35的虚线箭头所示，在热交换部123内的流路126中流动。

从流路126流入流出区域742的制冷剂在沿着外冷却部713侧的平滑电容器C2流动，或者沿着内冷却部712侧的定子701流动的同时朝向流出孔716进入，并从流出孔716流出。在这种情况下，制冷剂通过和外壳703的外冷却部713进行热交换来冷却平滑电容器C2，并通过和内冷却部712进行热交换来冷却定子701。

(减速器、差速器)

如图30所示，电动机单元800具有：收容有减速器810和差速器820的单元壳体830；以及将驱动力向左右的车辆传递的传递轴部840a、840b。单元壳体830设置成在轴向α上与电动发电机3横向排列，并安装于电动发电机3。电动机单元800中，电动发电机3、减速器810和差速器820在轴向α上排列。减速器810的中心线和差速器820的中心线均和转子702的中心线CL2一致。

减速器810是使电动发电机3的旋转速度减少并输出的装置。减速器810具有恒星齿轮811、复合行星齿轮812、固定齿轮813以及行星架814。恒星齿轮811具有朝向径向外侧延伸的多个外齿。恒星齿轮811与电动发电机3的电动机轴部708同轴，并固定于电动机轴部708。恒星齿轮811和电动机轴部708一起旋转。恒星齿轮811具有与该恒星齿轮811同轴且沿着中心线CL2延伸的恒星齿轮孔811a。固定齿轮813具有朝向径向内侧延伸的多个内齿，并固定于单元壳体830。

复合行星齿轮812具有与恒星齿轮811啮合的第一齿轮812a和与固定齿轮813啮合的第二齿轮812b。第一齿轮812a和第二齿轮812b均具有朝向径向外侧延伸的多个外齿。第一齿轮812a和第二齿轮812b同轴且以在轴向α上排列的状态互相固定，第二齿轮812b和第一齿轮812a一起旋转。第一齿轮812a是直径尺寸比第二齿轮812b大的大径齿轮，第二齿轮812b是小径齿轮。

和上述第一齿轮812a、第二齿轮812b同轴的行星轴部812c旋转自如地固定于行星架814。上述行星轴部812c伴随行星架814的旋转而旋转并且随着恒星齿轮811的旋转在周向γ上移动。行星轴部812c绕中心线CL2一周的次数是相对于电动机轴部708的转速以规定的比例减少的值。另外，虽然在本实施方式中，减速器810构成为使电动机轴部708的旋转速度减少并输出，但是也可以是构成为使电动机轴部708的旋转速度增加并输出的增速器。

差速器820是当车轮的旋转阻力在左右两侧不同时根据上述旋转阻力的差来输出动力的差动装置，将左右两侧的传递轴部840a、840b连结。差速器820具有差速器壳体821、小齿轮822以及侧齿轮823a、823b。差速器壳体821安装于行星架814。小齿轮822以使其旋转轴与中心线CL2正交的状态可转动地安装于差速器壳体821，并和差速器壳体821一起在周向γ上移动。

侧齿轮823a、823b具有与小齿轮822的旋转轴正交的旋转轴，且互相同轴地配置。侧齿轮823a、823b与电动机轴部708同轴地配置，并与小齿轮822啮合。侧齿轮823a、823b中，在第一侧齿轮823a同轴地固定有第一传递轴部840a，在第二侧齿轮823b同轴地固定有第二传递轴部840b。当在差速器820中差速器壳体821旋转时，若小齿轮822不旋转，则第一侧齿轮823a和第二侧齿轮823b以相同的速度旋转。另一方面，若小齿轮822旋转，则第一侧齿轮823a和第二侧齿轮823b以不同的速度旋转。

第一侧齿轮823a在轴向α上夹着第二侧齿轮823b设于与电动发电机3相反的一侧。第一传递轴部840a在轴向α上从第一侧齿轮823a朝向电动发电机3的相反侧延伸。第二传递轴部840b在轴向α上从第二侧齿轮823b朝向电动发电机3侧延伸。第二传递轴部840b贯通电动发电机3、减速器810和单元壳体830，夹着电动发电机3延伸到与第一传递轴部840a相反的一侧。第二传递轴部840b插通于电动机轴部孔708a和恒星齿轮孔811a，能在上述孔708a、811a的内部旋转。

在单元壳体830安装有将第一传递轴部840a支承为能够旋转的轴承部831、832。轴承部831、832在轴向α上分开设置。例如，轴承部831设于单元壳体830中的第一传递轴部840a侧的端部，轴承部832设于单元壳体830中的第二传递轴部840a侧的端部。

另外，代替在彼此的齿啮合的状态下旋转的多个齿轮，或者除了在彼此的齿啮合的状态下旋转的多个齿轮之外，减速器810还可以具有通过彼此的接触面的摩擦而旋转的多个辊。例如，减速器构成为具有：具有恒星齿轮811的功能的恒星辊；具有固定齿轮813的功能的固定辊；以及具有复合行星齿轮812的功能的复合行星辊。根据上述结构，目的在于提高摩擦效果，也可以通过使同轴地配置的一对固定辊和行星辊接触的各接触面相对于行星辊的旋转轴倾斜规定的角度，来增大各固定辊和行星辊的接触面积。此外，也可以在用同轴地配置的一对固定辊夹持行星辊的减速器中，设置将行星辊朝向一对固定辊的至少一方按压的弹性构件。

(电动机单元的效果)

接着，对本实施方式的电动机单元800的效果进行说明。

根据本实施方式，由于外壳703的内冷却部712沿着定子701的外周面延伸，因此能通过该内冷却部712在较宽的范围中冷却定子701。因此，能抑制在定子701中发生定子绕组706的包覆由于高温而劣化等异常。此外，由于多个电源模块110沿着外冷却部713单独安装于外壳703，因此能将各电源模块110配置于尽可能靠近外壳流路711的位置。即，可以将各电源模块110单独地配置成能提高由外冷却部713产生的冷却效果这样的位置、姿势。因此，能提高电动发电机3和电力转换装置5这二者的冷却效果。

并且，由于多个电源模块110在周向γ上排列，因此能在轴向α上将各电源模块110配置于外壳730的一端侧。因此，当在位于外壳703的一端的基板收容部722将电源模块110和定子绕组706连接时，能将各电源模块110配置于尽可能靠近基板收容部722的位置。在这种情况下，由于能尽可能缩短从电源模块110延伸的输出母线，因此能减少由该输出母线150产生的热量。这样，由于使电动机单元800中产生的热量减少，因此能进一步提高电动机单元800中的冷却效果。

根据多个电源模块110单独安装于外壳703的结构，担心将电源模块110和定子701电连接的结构变得复杂。与此相对，根据本实施方式，由于各电源模块110在周向γ上排列，因此能使从电源模块110延伸的输出母线150在轴向α上朝向基板收容部722笔直地延伸。因此，不需要使从一个电源模块110延伸出的输出母线150以避开其他电源模块110的方式绕远。因此，能简化输出母线150的形状，并使输出母线150的设置作业容易。

此外，多个电源模块110在周向γ上排列并固定于外壳703。因此，与例如电源模块110在径向β上排列并固定于外壳703的结构相比，能使电动机单元800在径向β上小型化。此外，平滑电容器C2和电源模块110沿着外壳703的外周面排列。因此，与例如平滑电容器C2和电源模块110在径向β上排列的结构相比，能使电动机单元800在径向β上小型化。此外，由于多个平滑电容器C2沿着外壳703的外周面排列，因此与例如多个平滑电容器C2在径向β上排列的结构相比，能使电动机单元800在径向β上小型化。

根据本实施方式，电源模块110的输出母线150在轴向α上朝向外壳703的一端延伸。根据上述结构，能容易地实现将使输出母线150和定子绕组706电连接的连接部分在轴向α上配置于定子701的外侧的结构。因此，能减轻连接输出母线150和定子绕组706时的作业负担。

根据本实施方式，输出母线150朝向外壳703的两端中的靠近电源模块110的一方的端部延伸。在上述结构中，能尽可能缩短输出母线150的长度尺寸。因此，能缩短输出母线150、使将输出母线150安装于外壳703的作业容易、使伴随输出母线150中的电力损耗而产生的热量减少等。

根据本实施方式，平滑电容器C2以在轴向α上与电源模块110横向并排的状态安装于外壳703，外壳703的外冷却部713通过在外壳流路711中流动的制冷剂来冷却平滑电容器C2。根据上述结构，由于电源模块110和平滑电容器C2这二者被外冷却部713冷却，因此能提高电动机单元800中的冷却效果。并且，由于平滑电容器C2设置成在轴向α上与电源模块110横向并排，因此能将电源模块110配置于定子701的连接端子与平滑电容器C2之间。因此，能在简化使电源模块110和定子701电连接的结构的基础上，也简化使电源模块110和平滑电容器C2电连接的结构。

根据本实施方式，多个平滑电容器C2与多个电源模块110同样地在周向γ上排列。根据上述结构，由于能将一组电源模块110和平滑电容器C2配置于尽可能接近的位置，因此能缩短将上述电源模块110和平滑电容器C2连接的电气配线。此外，能使伴随该电气配线中的电力损耗而产生的热量减少。

根据本实施方式，多个平滑电容器C2沿着外冷却部713排列。根据上述结构，能尽可能减小平滑电容器C2和外壳流路711的分开距离。即，可以将平滑电容器C2单独地设置成能提高由外冷却部713产生的冷却效果这样的位置、姿势。因此，能提高由外冷却部713产生的对平滑电容器C2的冷却效果。

根据本实施方式，外壳流路711中的与电源模块110相对的部分配置于与平滑电容器C2相对的部分的上游侧。根据上述结构，被冷却回路冷却后状态的制冷剂在从流入孔715流入外壳流路711之后，在接近平滑电容器C2之前先接近电源模块110。在这种情况下，由于在外壳流路711中通过被平滑电容器C2施加热量之前的制冷剂来冷却电源模块110，因此能提高由制冷剂产生的对电源模块110的冷却效果。

根据本实施方式，流入区域741和流出区域742通过各电源模块110的流路126连接。因此，能实现使制冷剂容易从外壳流路711流入电源模块110的流路126的结构。

根据本实施方式，各电源模块110的流路126互相并列。根据上述结构，三个电源模块110各具有一个的三个流路126分别和流入区域741、流出区域742连接。因此，与例如流入区域741和流出区域742仅通过一个流路126连接的结构相比，能使从流入区域741流入流出区域742的制冷剂量变大。此外，由于各流路126中压力损失也减少，因此容易增加在一个流路126中流动的制冷剂量。因此，即使使电源模块110的流路126中流动的制冷剂的流量比外壳流路711小，也能尽可能增大从流入区域741通过各电源模块110的流路126流入流出区域742的制冷剂量。在这种情况下，由于在冷却回路中每单位时间循环的制冷剂的量难以不足，因此能提高由在外壳流路711、流路126中流动的制冷剂产生的冷却效果。

根据本实施方式，电源模块110安装于外壳703的外周面，外冷却部713形成外壳703的外周面的至少一部分。根据上述结构，能在简化将电源模块110固定于外壳703的结构、使电源模块110的安装作业容易的基础上，通过外冷却部713来冷却电源模块110。

根据本实施方式，电源模块110设置于设置凹部713b的内部。在设置凹部713b中，设置面713a和内壁面713c这两者被在外壳流路711中流动的制冷剂冷却。在这种情况下，设置面713a能从径向内侧冷却电源模块110的一面181，并且设置凹部713b的内壁面713c能在周向γ和轴向α上冷却电源模块110的侧面。因此，能提高设置于设置凹部713b的电源模块110的冷却效果。

根据本实施方式，平滑电容器C2设置于设置凹部713b的内部。在这种情况下，与电源模块110相同地，设置面713a能从径向内侧冷却平滑电容器C2的一面，并且设置凹部713b的内壁面713c能在周向γ和轴向α上冷却平滑电容器C2的侧面。因此，能提高设置于设置凹部713b的平滑电容器C2的冷却效果。

此外，外壳703为环状，径向β上的厚度尺寸较小。因此，在外壳流路711内难以在径向β上产生制冷剂的温度分布，具体难以在内冷却部712处和外冷却部713处产生温度差。由此，能通过内冷却部712有效地冷却定子701，并且通过外冷却部713分别有效地冷却电源模块110和平滑电容器C2。

电源模块110包括冷却器120。冷却器120的流路126以使制冷剂从外壳流路711经由流路126再次回到外壳流路711的方式与外壳流路711连结。这样，能使制冷剂从外壳703流入电源模块110内的冷却器120，从而在电源模块110内冷却半导体装置20。半导体装置20配置于冷却器120的一面。因此，能够有效地冷却半导体装置20。此外，在冷却器120中，在与半导体装置20相反的一侧配置有电容器C1。因此，还能有效地冷却电容器C1。另外，电容器C1相当于模块电容器。

在外壳703中，外壳流路711被划分成上游侧区域234a和下游侧区域234b。此外，电源模块110的流路126将流入区域741和流出区域742连接。由此，使制冷剂容易流入冷却器120的流路126一侧。因此，能更有效地冷却半导体装置20、电容器C1。

另外，也可以如图36所示的其他例那样，对于具有没有被划分的外壳流路711的外壳703配置电源模块110，并连接流路126。例如，构成为外壳流路711没有被划分成流入区域741和流出区域742。图36和图35对应。然而，当考虑电源模块110的体积时，在制冷剂的流动方向上，流路126的截面积比外壳流路711小。外壳流路711是多个电源模块110共用的主流路，冷却器120的流路126是副流路。因此，优选采用如本例所示那样，使制冷剂容易流入冷却器120侧的结构。

例如虽然省略了图示，但是也可以是外壳703具有将流入区域741和流出区域742连接的连结区域，并使该连结区域的截面积比流入区域741、流出区域742小。由于具有连结区域，因此提高了从流入区域741流入流出区域742的阻力，从而容易流入冷却器120侧。然而，本例示出的方式更有效。

此外，冷却器120的热交换部123为两级配置。即，冷却器120在Z方向上分支成两级。冷却器120(热交换部123)例如设置有内翅片等，使导热系数比外壳703的外冷却部713高。此外，通过两级的热交换部123夹持半导体装置20，对于热交换部123的两级中的至少一个，在与半导体装置20相反的一侧配置有电容器C1。由此，能通过两级的热交换部123从Z方向上的双面侧冷却半导体装置20。因此，能够更加有效地冷却半导体装置20。此外，能通过热交换部123来冷却电容器C1。因此，能有效地冷却电容器C1。

此外，电容器C1相对于热交换部123的两级中的一个配置于与半导体装置20相反的一侧，驱动基板160相对于热交换部123的两级中的另一个配置于与半导体装置20相反的一侧。此外，半导体装置20的信号端子80与驱动基板160连接。由此，能使与Z方向正交的方向上的体格小型化并且冷却驱动基板160。此外，能缩短信号端子80。由于能以短距离将半导体装置20和驱动基板160连接，因此能抑制开关元件Q1、Q2的接通断开时刻的延迟。此外，能提高抗噪声性。

此外，电力转换装置5包括构成逆变器7的多个电源模块110和平滑电容器C2。此外，平滑电容器C2的电容比各电源模块110包括的电容器C1的电容大。这样，由于除了电容器C1还包括平滑电容器C2，因此电容器C1只要具有供给在切换构成并联连接的上下臂电路10的开关元件Q1、Q2时所需的电荷的作用即可。因此，能缩小电容器C1的体格。此外，由于包括平滑电容器C2，因此能抑制直流电压的波动。尤其在本例中，电容器C1和上下臂电路10经由上述的共用配线11P、11N与作为电力线的VH线12H和N线13连接。具体地，电容器C1和上下臂电路10经由共用配线部132、142与VH母线284和N母线282连接。因此，如上所述，还能抑制电涌电压。另外，电容器C1相当于第一电容器，平滑电容器C2相当于第二电容器。

另外，应用于电力转换装置5的电源模块110不限定于本例所示的结构。如上所述，也可以采用例如包括二合一型封装结构的半导体装置20的电源模块110。此外，对于主端子70，也可以应用上述各种结构。虽然示出了包括驱动基板160的例子，但是不限定于此。也可以与控制基板290相同，将驱动基板160和电源模块110分开设置。在这种情况下，如图37所示，在电源模块110中，构成为在第二级的热交换部123与背面182之间没有设置驱动基板160。

此外，电源模块110也可以不具有电容器C1。例如，如图38所示，在电源模块110中，构成为在第一级的热交换部123与外壳703之间设有驱动基板160而没有设置电容器C1。根据上述结构，通过外壳703的外冷却部713来冷却驱动基板160。

虽然示出了在电源模块110中，将半导体装置20配置于两级的热交换部123之间的例子，但是不限定于此。也可以将电容器C1配置于两级的热交换部123之间，将半导体装置20配置于外壳703与第一级的热交换部123之间。然而，优选在两级的热交换部123之间冷却每单位时间的温度变化较大的半导体装置20。

虽然示出了在电源模块110中，将半导体装置20设于外壳703一侧的例子，但是不限定于此。也可以将电容器C1配置于热交换部123与外壳703之间。然而，优选在热交换部123与外壳703之间冷却每单位时间的温度变化较大的半导体装置20。

另外，多个电源模块110也可以在沿周向γ排列的状态下使位置在径向β上错开。电源模块110和平滑电容器C2也可以设置成在周向γ上横向排列。多个平滑电容器C2也可以设置成在轴向α上横向排列。此外，多个电源模块110在径向β上与中心线CL2分开的距离也可以不同。在这种情况下，各电源模块110仍然在周向γ上排列。

电源模块110、平滑电容器C2也可以处于相对于与径向β正交的切线方向倾斜的状态，而不处于在切线方向上延伸的状态。即，电源模块110的一面181、平滑电容器C2的一面也可以不与径向β正交。例如，构成为在周向γ上排列的各电源模块110互相平行地设置。根据上述结构，在外壳703的外周面上，将多个电源模块110中的一个按照使一面181与径向β正交的方向设置，将其他电源模块110设置成平行于该电源模块110的状态。此外，根据上述结构，多个电源模块110也可以在切线方向上沿直线排列。在这种情况下，各电源模块110仍然在周向γ上排列。

安装于外壳703的电源模块110既可以比三个少也可以比三个多。此外，安装于外壳703的平滑电容器C2不必与电源模块110数量相同。此外，构成电力转换装置5的部件中的、与电源模块110和平滑电容器C2不同的部件也可以单独安装于外壳703。

设置凹部713b的内壁面713c也可以与上述电源模块110、平滑电容器C2接触而不在径向β、轴向α上与电源模块110、平滑电容器C2分开。在这种情况下，能提高由外冷却部713的外周面的一部分即内壁面713c产生的对电源模块110、平滑电容器C2的冷却效果。

在外壳703中，设置有电源模块110、平滑电容器C2的设置面713a也可以不是设置凹部713b的底面。即，电源模块110、平滑电容器C2也可以设置成不收容于设置凹部713b而从外壳703的外周面向径向外侧突出的状态。

外壳流路711也可以不在周向γ上绕外壳703一周。例如，也可以是，在外壳703中在沿着电源模块110的流路126延伸的部分没有设置外壳流路711。根据上述结构，也能通过在流路126中流动的制冷剂从内部冷却电源模块110。此外，外壳流路711也可以设于外壳703的端面。例如，构成为在形成外壳703的端面的端面部设有外壳流路711。根据上述结构，端面部成为具有热传导性的冷却部，该冷却部能在轴向α上从外侧冷却定子70a。此外，电源模块110、平滑电容器C2也可以安装于端面部。

电源模块110、平滑电容器C2只要在径向β上使各自的至少一部分与外壳流路711并排即可。此外，电源模块110、平滑电容器C2也可以不在径向β上与外壳流路711并排。即，电源模块110、平滑电容器C2以及外壳流路711也可以配置于在径向β、周向γ上错开的位置。

外壳流路711也可以在外壳703中设有多个。例如，构成为多个外壳流路711以彼此不进行制冷剂的交换的状态设置。也可以对于上述外壳流路711中的一个外壳流路711设置电源模块110，并对于其他外壳流路711设置平滑电容器C2。

外壳703也可以具有多个外冷却部713。例如，电源模块110和平滑电容器C2也可以设于不同的外冷却部713。此外，多个电源模块110也可以分别设于不同的外冷却部713。此外，多个平滑电容器C2也可以分别设于不同的外冷却部713。

(第二实施方式)

本实施方式可以参照先前实施方式。因此，对于与先前实施方式所示的驱动系统1、电力转换装置5、半导体装置20、电源模块110以及电动机单元800共用的部分，省略说明。

如图39所示，在本实施方式中，在电源模块110包括的冷却器120中，热交换部123为一级配置。图39和图35对应。在本实施方式中，制冷剂也从外壳流路711流入电源模块110的流路126。半导体装置20配置于热交换部123与外壳703之间，与半导体装置20并联连接的电容器C1相对于热交换部123配置于与半导体装置20相反的一侧。此外，电源模块110构成为不包括驱动基板160。除此之外的结构与先前实施方式(例如参照图35)相同。

这样，在本实施方式中，也将半导体装置20和电容器C1在Z方向上并排配置。此外，使上述结构的电源模块110配置于外壳703的外周面。因此，能冷却半导体装置20并且使电力转换装置5的体格在与Z方向正交的方向上小型化。

此外，在相同的电源模块110中，半导体装置20配置成比电容器C1靠近外壳703。因此，能通过在外壳703中流动的制冷剂有效地冷却半导体装置20。

此外，半导体装置20配置于热交换部123与外壳703之间。因此，能通过热交换部123和外壳703从Z方向上的两面侧冷却半导体装置20。由此，能够更加有效地冷却半导体装置20。通过热交换部123也能冷却电容器C1。

另外，热交换部123不特别限定于图39所示的结构。例如也可以采用如图36所示，具有没有被划分的外壳流路711的结构、具有上述连结区域的结构。

虽然示出了在电源模块110中，仅电容器C1和驱动基板160中的电容器C1相对于热交换部123设于与半导体装置20相反一侧的例子，但是不限定于此。例如，也可以如图40所示，在相对于热交换部123与半导体装置20相反的一侧设有驱动基板160。此外，也可以如图41所示，在相对于热交换部123与半导体装置20相反的一侧设有电容器C1和驱动基板160这两者。根据上述结构，在热交换部123与驱动基板160之间设有电容器C1。

(第三实施方式)

本实施方式可以参照先前实施方式。因此，对于与先前实施方式所示的驱动系统1、电力转换装置5、半导体装置20、电源模块110以及电动机单元800共用的部分，省略说明。

如图42所示，在本实施方式中，电源模块110不包括上述冷却器120和驱动基板160。在本实施方式中，也在外壳703的外冷却部713配置有电源模块110。此外，在电源模块110的内部中，半导体装置20配置于外壳703的外冷却部713侧。此外，外壳流路711没有被划分成上游和下游。除此之外的结构与先前实施方式(例如参照图35)相同。

这样，在本实施方式中，也将半导体装置20和电容器C1在Z方向上并排配置。此外，将上述结构的电源模块110设置于外壳703的外冷却部713。因此，能冷却半导体装置20并且使电力转换装置5的体格在与Z方向正交的方向上小型化。

此外，在相同的电源模块110中，半导体装置20配置成比电容器C1靠近外壳703的外冷却部713。因此，能通过该外冷却部713有效地冷却半导体装置20。

虽然示出了在电源模块110中，将半导体装置20设于外冷却部713一侧的例子，但是不限定于此。也可以将电容器C1设于外冷却部713一侧。然而，优选将每单位时间的温度变化较大的半导体装置20设于外冷却部713侧来进行冷却。

(第四实施方式)

本实施方式可以参照先前实施方式。因此，对于与先前实施方式所示的驱动系统1、电力转换装置5、半导体装置20、电源模块110以及电动机单元800共用的部分，省略说明。

如图43、图44所示，在本实施方式中，电源模块110收容于外壳流路711。电源模块110在外壳流路711的内部处于沿轴向α延伸的状态，并且从内冷却部712向径向外侧分开，从外冷却部713向径向内侧分开。在外壳流路711中，制冷剂在电源模块110与内冷却部712之间流动，并且制冷剂在电源模块110与外冷却部713之间流动。在电源模块110中，一面181与内冷却部712相对，背面182与外冷却部713相对。在外壳流路711中，电源模块110的一面181和背面182均直接被制冷剂冷却。

在本实施方式中，外壳流路711没有被划分成流入区域741和流出区域742。外壳703不具有第二分隔部744但是具有第一分隔部743，与上述第一实施方式相同地，从流入孔715流入外壳流路711的制冷剂在沿周向γ绕一周之后从流出孔716流出。此外，多个电源模块110与上述第一实施方式相同地以规定间隔在周向γ上排列。因此，在外壳流路711中，从流入孔715流入的制冷剂一个接一个地依次通过多个电源模块110。

在外壳703设有能将电源模块110插入外壳流路711的插入孔703a。插入孔703a设于外壳703的一方的端部。插入孔703a在轴向α上贯通外壳703，电源模块110在通过插入孔703a插入外壳流路711的状态下封闭插入孔703a。在插入孔703a中电源模块110和外壳703的连接部分被密封构件等液密地密封。在这种情况下，电源模块110的至少一部分在外壳流路711中浸渍于制冷剂。尤其是，半导体装置20在轴向α和径向β中的任意一个方向上，均配置于进入到外壳流路711的内部的位置。

在轴向α上在外壳703的一方的端面侧配置有电源模块110的输出母线150和定子701的连接端子701d这两者。连接端子701d是从定子701的定子绕组706延伸出的端子。输出母线150和连接端子701d从电源模块110和定子701沿轴向α延伸。根据上述结构，能简化将输出母线150和连接端子701d连接的结构，从而能减轻连接时的作业负担。此外，由于能尽可能缩短输出母线150，因此能抑制输出母线150中的电力损耗、产生的热量。

根据本实施方式，在制冷剂沿着电源模块110的双面流动的状态下，电源模块110收容于外壳流路711。根据上述结构，由于电源模块110的一面181和背面182这两者直接被制冷剂冷却，因此能提高由在外壳流路711中流动的制冷剂产生的对电源模块110的冷却效果。此外，在多个电源模块110在外壳流路711中浸渍于制冷剂的状态下，上述电源模块110均直接被制冷剂冷却。因此，能抑制由制冷剂产生的冷却效果针对各电源模块110不均匀这样的情况。

另外，电源模块110也可以在沿径向β延伸的状态下收容于外壳流路711。例如，如图45所示，构成为插入孔703a设于外冷却部713。在上述结构中，电源模块110在沿径向β延伸的状态下通过插入孔703a插入外壳流路711，输出母线150设于外壳703的径向外侧。此外，电源模块110也可以按照使输出母线150在径向β上与外壳703横向排列地配置的方向收容于外壳流路711。

在外壳流路711中，电源模块110也可以与内冷却部712和外冷却部713的至少一方接触。例如，在电源模块110仅与内冷却部712和外冷却部713中的一方接触的结构中，虽然制冷剂很有可能不会在该一方与电源模块110之间流动，但是制冷剂在另一方与电源模块110之间流动。因此，制冷剂能从另一方侧冷却电源模块110。此外，即使在电源模块110与内冷却部712和外冷却部713这两者接触的结构中，也能通过使制冷剂在轴向α上避开电源模块110地流动来通过该制冷剂进行电源模块110的冷却。

虽然在本实施方式中，在电源模块110中，处于半导体装置20全部进入到外壳流路711的状态，但是也可以是仅半导体装置20的一部分进入到外壳流路711的状态。即，只要半导体装置20的至少一部分进入外壳流路711即可。

在本实施方式中，与上述第一实施方式相同地，平滑电容器C2安装于外壳703的外周面。与此相对，平滑电容器C2也可以和电源模块110相同地，收容于外壳流路711。平滑电容器C2与电源模块110相同地，既可以以在轴向α上延伸的状态收容于外壳流路711，也可以以在径向β上延伸的状态收容于外壳流路711。此外，与电源模块110相同地，平滑电容器C2也可以与外冷却部713和内冷却部712的至少一方接触。

外壳703也可以不具有外冷却部713。即，也可以在外壳703的外周部不包括外冷却部713。在这种情况下，若将平滑电容器C2收容于外壳流路711，则能通过制冷剂冷却外壳703。

(第五实施方式)

本实施方式可以参照先前实施方式。因此，对于与上述第四实施方式等先前实施方式所示的驱动系统1、电力转换装置5、半导体装置20、电源模块110以及电动机单元800共用的部分，省略说明。

如图46、图47所示，在本实施方式中，在上述第四实施方式中，外壳流路711具有内侧流路751和设于内侧流路751的径向外侧的外侧流路752。内侧流路751和外侧流路752均沿着径向β延伸。外侧流路752与流入孔715连通，内侧流路751与流出孔716连通。在外壳流路711中，外侧流路752配置于内侧流路751的上游侧。

内侧流路751呈在周向γ上绕一周的环状，外侧流路752呈没有绕中心线CL2的周围一周的形状。外侧流路752在径向β上与内侧流路751并排。外壳703具有将内侧流路751和外侧流路752分隔的内外分隔部753。内外分隔部753在径向β上设于内侧流路751与外侧流路752之间，沿周向γ延伸。内外分隔部753和内冷却部712、外冷却部713相同地，由具有热传导性的材料形成。

多个电源模块110收容于外壳流路711中的外侧流路752。在这种情况下，电源模块110在径向β上设于内外分隔部753与外侧流路752之间。

电源模块110在外侧流路752的内部处于沿轴向α延伸的状态，并且从内外分隔部753向径向外侧分开，从外冷却部713向径向内侧分开。在外侧流路752中，制冷剂在电源模块110与内外分隔部753之间流动，并且制冷剂在电源模块110与外冷却部713之间流动。在电源模块110中，一面181与内外分隔部753相对，背面182与外冷却部713相对。在外侧流路752中，电源模块110的一面181和背面182均直接被制冷剂冷却。

在外壳流路711中，从流入孔715流入外侧流路752的制冷剂通过各电源模块110流入内侧流路751，并在该内侧流路751中沿周向γ绕一周之后从流出孔716流出。此外，多个电源模块110与上述第一实施方式相同地以规定间隔在周向γ上排列。因此，在外侧流路752中，从流入孔715流入而来的制冷剂一个接一个地依次通过多个电源模块110。

根据本实施方式，在制冷剂沿着电源模块110的双面流动的状态下，电源模块110收容于外侧流路752。根据上述结构，由于电源模块110的一面181和背面182这两者直接被制冷剂冷却，因此能提高由在外侧流路752中流动的制冷剂产生的对电源模块110的冷却效果。此外，由于在多个电源模块110在外侧流路752中浸渍于制冷剂的状态下，上述电源模块110均直接被制冷剂冷却，因此能抑制由制冷剂产生的冷却效果针对各电源模块110不均匀的情况。

根据本实施方式，在外壳流路711中，用于冷却各电源模块110的外侧流路752设于用于冷却定子701的内侧流路751的上游侧。根据上述结构，能通过从流入孔715流入外壳流路711的处于温度没有上升状态的制冷剂进行电源模块110的冷却。换言之，能避免利用由于冷却了定子701而温度上升的制冷剂来冷却电源模块110。

此处，定子701对温度变化的响应性较低，电源模块110对温度变化的响应性较高。即，伴随车辆的行驶，定子701难以发生温度变化，而电源模块110容易发生温度变化。定子701和电源模块110均伴随车辆的行驶而温度上升。不过，当车辆根据信号等暂时停车时，在较短的停车期间定子701的温度几乎不会降低，与此相对，电源模块11在较短的停车期间温度也会一定程度地降低。此外，当车辆再次开始行驶时，电源模块110的温度容易急剧上升。在这种情况下，通过使电源模块110在外壳流路711中收容于上游侧的外侧流路752，从而能利用温度还没有上升的制冷剂来冷却电源模块110，这对开始行驶时的电动机单元800是有效的。

另外，外侧流路752只要收容于外壳703即可，不必沿着内侧流路751延伸。例如，构成为内侧流路751和外侧流路752没有在径向β上排列。即使在上述结构中，只要外侧流路752在径向β上与外壳703的内周面分开的距离比内侧流路751大，在外侧流路752中流动的制冷剂就会在冷却定子701之前先冷却电源模块110。

作为在电源模块110的一面181和背面182这两者配置有外壳流路711的结构，除了本实施方式之外，还存在在径向β上在内侧流路751与外侧流路752之间设有电源模块110的结构。根据上述结构，孔等收容部设于内外分隔部753，并在该收容部收容有电源模块110。在这种情况下，内外分隔部753通过在内侧流路751、外侧流路752中流动的制冷剂来冷却电源模块110。

本说明书的公开不限定于例示的实施方式。本公开包括例示的实施方式和本领域技术人员基于其进行的变形方式。例如，本公开不限于实施方式中所示出的要素的组合。公开可以以各种组合来实现。多个实施方式可以在不会矛盾的范围内进行组合。通过将各实施方式或者多个实施方式组合而得到的实施方式使各种观点的技术思想得以实现。

虽然示出了电力转换装置5构成电动发电机3用的逆变器7和平滑电容器C2的例子，但是不限定于此。只要构成为通过在外壳流路711中流动的制冷剂来冷却电源模块110即可。电力转换装置5也可以构成为仅包括构成逆变器7的电源模块110。如上所述，也可以构成为通过使电容器C1也具有使直流电压平滑化的作用而不包括平滑电容器C2。在这种情况下，在三相逆变器中，各并联电路11的电容器C1的电容例如为300μF左右。

添加了符号的说明。符号3表示作为旋转电机的电动发电机。符号5表示电力转换装置。符号10表示上下臂电路。符号20、20U、20L表示半导体装置。符号20a表示一面。符号20b表示背面。符号110表示电源模块。符号120表示作为模块冷却器的冷却器。符号126表示作为模块流路的流路。符号150表示作为输出端子的输出母线。符号181表示一面。符号182表示背面。符号701表示定子。符号702表示转子。符号703表示外壳。符号711表示外壳流路。符号712表示作为第一冷却部和外壳冷却部的内冷却部。符号713表示作为第二冷却部的外冷却部。符号715表示流入孔。符号716表示流出孔。符号741表示作为相对的部分的流入区域。符号742表示作为上游侧的部分的流出区域。符号751表示内侧流路。符号752表示外侧流路。符号800表示作为旋转电机单元的电动机单元。符号C1表示作为模块电容器的电容器。C2表示平滑电容器。符号CL2表示中心线。符号α表示轴向。符号γ表示周向。

Claims (17)

1.一种旋转电机单元，包括：

旋转电机，该旋转电机具有环状的定子、设于所述定子的内侧的转子以及收容所述定子和所述转子的外壳；以及

电力转换装置，该电力转换装置将向所述旋转电机供给的电力从直流电力转换为交流电力，

所述电力转换装置具有多个电源模块，这些电源模块构成为包括构成上下臂电路的半导体装置，并且单独安装于所述外壳，

所述外壳具有：

外壳流路，该外壳流路供制冷剂流通；

第一冷却部，该第一冷却部沿着所述定子的外周面延伸，并通过在所述外壳流路中流动的所述制冷剂来冷却所述转子；以及

第二冷却部，该第二冷却部通过在所述外壳流路中流动的所述制冷剂来冷却多个所述电源模块，

多个所述电源模块沿着所述第二冷却部在所述转子的中心线CL的周向γ上排列，

所述第二冷却部构成为，使用在所述外壳流路中流动的制冷剂从相对的两面分别冷却多个所述电源模块。

2.如权利要求1所述的旋转电机单元，其特征在于，

所述电源模块具有输出端子，该输出端子在所述中心线延伸的轴向α上朝向所述外壳的一端延伸，并向所述旋转电机输出电力。

3.如权利要求2所述的旋转电机单元，其特征在于，

所述电源模块设于靠近所述旋转电机的两端中的一端的位置，

所述输出端子朝向所述旋转电机的两端中的靠近所述电源模块的一方的端部延伸。

4.如权利要求1～3中任一项所述的旋转电机单元，其特征在于，

所述电力转换装置具有平滑电容器，该平滑电容器与所述上下臂电路并联连接，在所述中心线延伸的轴向α上在与所述电源模块横向排列的位置安装于所述外壳，

所述第二冷却部通过在所述外壳流路中流动的所述制冷剂冷却所述电源模块和所述平滑电容器。

5.如权利要求4所述的旋转电机单元，其特征在于，

所述电力转换装置具有多个所述平滑电容器，

多个所述平滑电容器沿着所述外壳在所述周向上排列。

6.如权利要求5所述的旋转电机单元，其特征在于，

多个所述平滑电容器沿着所述第二冷却部排列。

7.如权利要求4所述的旋转电机单元，其特征在于，

所述电源模块和所述平滑电容器沿着所述外壳流路排列，

所述外壳流路中的与所述电源模块相对的部分是比与所述平滑电容器相对的部分靠近上游侧的部分。

8.如权利要求1所述的旋转电机单元，其特征在于，

所述电源模块按照在所述半导体装置的一面侧配置有所述外壳流路的方向安装于所述外壳，

所述电力转换装置具有模块冷却器，该模块冷却器构成为包括模块流路，该模块流路从所述外壳流路分支并沿着所述半导体装置的在厚度方向上与所述一面相反的背面延伸，所述模块冷却器设于所述电源模块，并通过在所述模块流路中流动的所述制冷剂来冷却所述半导体装置。

9.如权利要求8所述的旋转电机单元，其特征在于，

所述电源模块具有模块电容器，该模块电容器在所述厚度方向上夹着所述模块流路与所述半导体装置并排设置，并与所述上下臂电路并联连接，

所述模块冷却器通过在所述模块流路中流动的所述制冷剂来冷却所述半导体装置和所述模块电容器。

10.如权利要求8或9所述的旋转电机单元，其特征在于，

所述外壳具有：

流入孔，该流入孔使所述制冷剂流入所述外壳流路；以及

流出孔，该流出孔使所述制冷剂从所述外壳流路流出，

所述外壳流路具有：与所述流入孔连通的流入区域；以及与所述流入区域分隔开并与所述流出孔连通的流出区域，

所述流入区域和所述流出区域通过多个所述电源模块的各模块流路连接。

11.如权利要求10所述的旋转电机单元，其特征在于，

各所述模块流路以使所述制冷剂仅通过各所述模块流路中的一个从所述流入区域流入所述流出区域的方式互相并联。

12.如权利要求10所述的旋转电机单元，其特征在于，

各所述模块流路以使所述制冷剂通过各所述模块流路从所述流入区域流入所述流出区域的方式互相串联连接。

13.如权利要求1～3中任一项所述的旋转电机单元，其特征在于，

所述电源模块安装于所述外壳的外周面，

所述第二冷却部形成所述外周面的至少一部分。

14.一种旋转电机单元，包括：

旋转电机，该旋转电机具有环状的定子、设于所述定子的内侧的转子以及收容所述定子和所述转子的外壳；以及

电力转换装置，该电力转换装置将向所述旋转电机供给的电力从直流电力转换为交流电力，

所述外壳具有：

外壳流路，该外壳流路供制冷剂流通并沿着所述定子的外周面延伸；以及

外壳冷却部，该外壳冷却部通过在所述外壳流路中流动的所述制冷剂来冷却所述转子，

所述电力转换装置具有：

多个电源模块，该多个电源模块具有构成上下臂电路的半导体装置，按照在所述半导体装置的一面侧配置有所述外壳的方向沿着所述外壳流路排列并单独安装于所述外壳；以及

模块冷却器，该模块冷却器具有与所述外壳流路连接并且沿着所述半导体装置的与所述一面相反的背面延伸的模块流路，通过在所述模块流路中流动的所述制冷剂来冷却所述半导体装置。

15.一种旋转电机单元，包括：

旋转电机，该旋转电机具有环状的定子、设于所述定子的内侧的转子以及收容所述定子和所述转子的外壳；以及

电力转换装置，该电力转换装置将向所述旋转电机供给的电力从直流电力转换为交流电力，

所述外壳具有：

外壳流路，该外壳流路供制冷剂流通并沿着所述定子的外周面延伸；以及

外壳冷却部，该外壳冷却部通过在所述外壳流路中流动的所述制冷剂来冷却所述转子，

所述电力转换装置具有多个电源模块，该多个电源模块构成为包括半导体装置，该半导体装置具有一面和在厚度方向上与一面相反的背面并构成上下臂电路，多个所述电源模块以在所述一面侧和所述背面侧这两者配置有所述外壳流路的方式沿着所述外壳流路排列，在被所述外壳中流动的所述制冷剂冷却的状态下单独安装于所述外壳。

16.如权利要求15所述的旋转电机单元，其特征在于，

所述电源模块通过使至少一部分收容于所述外壳流路，在所述一面和所述背面这两面配置有所述外壳流路，并且被在所述外壳流路中流动的所述制冷剂冷却。

17.如权利要求16所述的旋转电机单元，其特征在于，

所述外壳流路具有:沿着所述外壳的内周面延伸的内侧流路；以及设于所述内侧流路的上游侧并设于所述内侧流路的外侧的外侧流路，

所述电源模块收容于所述外侧流路。