JP2005045960A

JP2005045960A - 電力変換装置

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Publication number: JP2005045960A
Application number: JP2003279116A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Harada; 大輔原田; Kenichi Ohama; 健一大濱
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-07-24
Filing date: 2003-07-24
Publication date: 2005-02-17
Anticipated expiration: 2023-07-24
Also published as: JP4052197B2

Abstract

【課題】電子部品の冷却を充分に行うことができる製造容易な電力変換装置を提供すること。
【解決手段】電力変換回路の一部を構成する電子部品としての半導体モジュール２と，該半導体モジュール２の両面に配された一対の絶縁体３と，該絶縁体３を介して半導体モジュール２を挟持するように配設されると共に内部に冷却媒体を流通させる一対の冷却チューブ４とを有する電力変換装置。半導体モジュール２と絶縁体３と冷却チューブ４の少なくともいずれか一つの部品は，他の部品との接触面に，互いの配設位置を決めるための位置決め手段５を設けてなる。
【選択図】図１

Description

本発明は，電力変換回路の一部を構成する電子部品を，両面から冷却する冷却チューブが配設された電力変換装置に関する。

従来より，半導体チップを内蔵する半導体モジュールやコンデンサ等，発熱する電子部品の放熱を行うために，該電子部品を両面から挟持するように冷却チューブを配設した両面冷却半導体装置がある（特許文献１）。
該両面冷却半導体装置においては，上記半導体モジュールの一対の主面に，絶縁板を介して冷却チューブが配されており，該冷却チューブ内には，冷却媒体を流通させる。また，上記コンデンサの両面にも，上記冷却チューブが配置されている（図８参照）。

しかしながら，上記電子部品と絶縁体又は冷却チューブとの間，或いは，絶縁体と冷却チューブとの間には，特に位置決めするための手段がない。そのため，各部品を組付ける際に，互いの位置決めを容易かつ正確に行うことができないという問題がある。これにより，電子部品と冷却チューブとの組付け作業が困難となり，また冷却不良の原因となるおそれがある。
また，上記絶縁体の位置決めを正確に行えないと，絶縁不良の原因となるという問題もある。
特開２００１−３２０００５号公報

本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので，電子部品の冷却を充分に行うことができる製造容易な電力変換装置を提供しようとするものである。

第１の発明は，電力変換回路の一部を構成する電子部品と，該電子部品を挟持するように配設されると共に内部に冷却媒体を流通させる一対の冷却チューブとを有する電力変換装置であって，
上記電子部品と上記冷却チューブの少なくとも一方の部品は，他の部品との接触面に，互いの配設位置を決めるための位置決め手段を設けてなることを特徴とする電力変換装置にある（請求項１）。

次に，本発明の作用効果につき説明する。
上記電力変換装置は，上記電子部品と冷却チューブとの間に，上記位置決め手段を設けてなる。そのため，各部品を組付ける際に，互いの位置決めを容易に行うことができる。これにより，電子部品と冷却チューブとの組付け作業を容易に行うことができ，電力変換装置の製造が容易となる。
また，上記電力変換装置が上記位置決め手段を有することにより，上記電子部品と冷却チューブとを正確に位置決めして配設することができる。これにより，上記電子部品の冷却不良の原因を防止することができる。

以上のごとく，本発明によれば，電子部品の冷却を充分に行うことができる製造容易な電力変換装置を提供することができる。

第２の発明は，電力変換回路の一部を構成する電子部品と，該電子部品の両面に配された一対の絶縁体と，該絶縁体を介して上記電子部品を挟持するように配設されると共に内部に冷却媒体を流通させる一対の冷却チューブとを有する電力変換装置であって，
上記電子部品と上記絶縁体と上記冷却チューブの少なくともいずれか一つの部品は，他の部品との接触面に，互いの配設位置を決めるための位置決め手段を設けてなることを特徴とする電力変換装置にある（請求項２）。

上記電力変換装置においては，上記電子部品と上記絶縁体と上記冷却チューブの少なくともいずれか一つの部品が，他の部品との接触面に，上記位置決め手段を設けてなる。そのため，各部品を組付ける際に，互いの位置決めを容易かつ正確に行うことができる。これにより，上記電子部品と絶縁体と冷却チューブとの組付け作業を容易かつ正確に行うことができ，電力変換装置の製造が容易となると共に，上記電子部品の冷却不良の原因を防止することができる。
また，上記絶縁体の位置決めを正確に行うことができるため，絶縁不良の原因を防止することができる。

上記第１の発明（請求項１）又は第２の発明（請求項２）において，上記電力変換装置としては，例えば，インバータ，コンバータ等がある。また，上記冷却チューブは，例えば，アルミニウム，アルミニウム合金等の熱伝導性の良い金属からなる扁平状の長尺体とすることができる。

また，上記電子部品は，半導体素子を内蔵した半導体モジュールとすることができる（請求項３）。
この場合には，上記半導体モジュールの冷却を充分に行うことができる製造容易な電力変換装置を提供することができる。上記半導体モジュールは，発熱量が大きくなり易く，また位置決めの正確性も要求されるため，本発明の効果を有効に発揮することができる。

また，上記電子部品は，一対の主面にそれぞれ主電極を設けると共に該主面の一方に制御電極を設けた半導体素子と，該半導体素子の主電極にそれぞれ接合された金属板からなる一対の伝熱部材と，上記半導体素子の側面及び上記伝熱部材の側面の一部を被覆する封止樹脂部と，該封止樹脂部を貫いて，各内端部が上記伝熱部材及び上記半導体素子の上記制御電極に接続される三つ以上の端子と，上記封止樹脂部から露出する上記伝熱部材の外部放熱面を被覆する電気絶縁性かつ良熱伝導性の被覆部とを備えた半導体モジュールであって，かつ，該半導体モジュールは，上記被覆部において上記冷却チューブに接触しているものとすることができる（請求項４）。

この場合には，上記半導体モジュールと上記冷却チューブとの位置決めを容易かつ正確に行うことができる。それ故，上記半導体モジュールの冷却を充分に行うことができる製造容易な電力変換装置を提供することができる。
上記被覆部としては，例えば，窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等のセラミック材料を溶射等によって形成することにより得ることができる。

また，上記電子部品は，一対の主面にそれぞれ主電極を設けると共に該主面の一方に制御電極を設けた半導体素子と，該半導体素子の主電極にそれぞれ接合された金属板からなる一対の伝熱部材と，上記半導体素子の側面及び上記伝熱部材の側面の一部を被覆する封止樹脂部と，該封止樹脂部を貫いて，各内端部が上記伝熱部材及び上記半導体素子の上記制御電極に接続される三つ以上の端子とを備えた半導体モジュールであって，上記伝熱部材は外部に露出した外部放熱面を有しており，かつ，上記半導体モジュールは，上記外部放熱面において上記絶縁体に接触しているものとすることができる（請求項５）。

この場合には，上記半導体モジュールと上記絶縁体と上記冷却チューブとの位置決めを容易かつ正確に行うことができる。
上記電力変換装置は，上記半導体モジュールにおける上記伝熱部材の外部放熱面と，上記冷却チューブとの間に，上記絶縁体を配設してなる。これにより，上記冷却チューブが導電体からなる場合にも，主電極に接続された上記伝熱部材と上記冷却チューブとの絶縁を確保することができる。

また，上記電力変換装置においては，半導体モジュールに，別体の絶縁体を配設するため，該絶縁体の厚み等の管理がしやすくなり，電気絶縁性及び熱伝導性を容易に確保することができる。
このような電力変換装置において，上記のごとく上記絶縁体の位置決めを正確に行うことができるため，絶縁不良の原因を確実に防止することができる。
上記絶縁体としては，例えば，厚み０．１〜０．４ｍｍの窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等のセラミック薄板状体を用いることができる。

また，上記電子部品は，コンデンサであってもよい（請求項６）。
この場合には，上記コンデンサの冷却を充分に行うことができる製造容易な電力変換装置を提供することができる。

また，上記電子部品は，リアクトルであってもよい（請求項７）。
この場合には，上記リアクトルの冷却を充分に行うことができる製造容易な電力変換装置を提供することができる。

また，上記位置決め手段は，各部品間の接触面に沿った互いに異なる２方向について，上記各部品間の位置決めができるよう構成されていることが好ましい（請求項８）。
この場合には，上記各部品同士を一定の位置関係に保つよう位置決めすることができる。

また，上記位置決め手段は，一方の部品の接触面に形成された凸部と，該凸部を嵌入する他方の部品の接触面に形成された嵌入部とよりなることが好ましい（請求項９）。
この場合には，各部品同士を確実に位置決めすることができると共に，位置決め後における位置ずれを防止することができる。
なお，上記凸部は，上記部品の一部との一体成形により形成したり，接着することにより形成したりすることができる。

また，上記嵌入部は，上記他方の部品の接触面の一部を窪ませた凹部，切欠いた切欠部，又は貫通させた孔部より構成することができる（請求項１０）。
この場合には，上記位置決め手段を容易に形成することができる。

また，上記凸部と上記嵌入部とは，その側面に，抜けを防止するための締め代を設けてなることが好ましい（請求項１１）。
この場合には，上記凸部と嵌入部との嵌合をより確実に行うことができる。それ故，各部品の位置ずれをより確実に防止することができる。

また，上記位置決め手段は，一方の部品に設けられ，矩形状の他方の部品の少なくとも３辺を収容保持する収容部よりなるものであってもよい（請求項１２）。
この場合には，上記位置決め手段を一方の部品にのみ設ければ足りるため，製造が容易となる。また，上記収容部によって他方の部品の少なくとも３辺を収容保持するため，位置決めを容易かつ確実に行うことができる。

（実施例１）
本発明の実施例にかかる電力変換装置につき，図１〜図８を用いて説明する。
上記電力変換装置１は，図１，図２，図８に示すごとく，電力変換回路の一部を構成する電子部品としての半導体モジュール２と，該半導体モジュール２の両面に配された一対の絶縁体３と，内部に冷却媒体を流通させる一対の冷却チューブ４とを有する。該冷却チューブ４は，上記絶縁体３を介して上記半導体モジュール２を挟持するように配設されている。

上記半導体モジュール２と上記絶縁体３と上記冷却チューブ４の少なくともいずれか一つの部品は，他の部品との接触面に，互いの配設位置を決めるための位置決め手段５を設けてある。本例においては，図１〜図５に示すごとく，上記半導体モジュール２と絶縁体３とに位置決め手段５を設けている。

上記半導体モジュール２は，図７に示すごとく，半導体素子２１，２１０を内蔵している。
即ち，上記半導体モジュール２は，一対の主面にそれぞれ主電極を設けると共に該主面の一方に制御電極を設けた半導体素子２１，２１０と，該半導体素子２１，２１０の主電極にそれぞれ接合された金属板からなる一対の伝熱部材２２とを有する。また，上記半導体モジュール２は，上記半導体素子２１の側面及び上記伝熱部材２２の側面の一部を被覆する封止樹脂部２３と，該封止樹脂部２３を貫いて，各内端部が上記伝熱部材２２及び上記半導体素子２１，２１０の上記制御電極に接続される三つ以上の端子とを備えている。
上記伝熱部材２２に接続された端子は主電極端子２４であり，上記制御電極に接続された端子は制御電極端子２５である。

上記伝熱部材２２は外部に露出した外部放熱面２２１を有しており，かつ，上記半導体モジュール２は，上記外部放熱面２２１において上記絶縁体３に接触している。

また，上記２つの半導体素子のうち，一方の半導体素子２１はＩＧＢＴ素子が形成された半導体素子であり，他方の半導体素子２１０はフライホイルダイオードが形成された半導体素子である。
また，それぞれの半導体素子２１，２１０の一方の面と上記伝熱部材２２との間には，両半導体素子２１，２１０の厚みのばらつきを吸収するための金属板からなるスペーサ２６が配設されている。該スペーサ２６と伝熱部材２２及び半導体素子２１，２１０とは，はんだ層２７によって接合され，また半導体素子２１，２１０と伝熱部材２２ともはんだ層２７によって接合されている。
なお，図７以外の図においては，上述した半導体モジュール２の各構成要素を適宜省略してある。

上記位置決め手段５は，一方の部品の接触面に形成された凸部５１と，該凸部５１を嵌入する他方の部品の接触面に形成された嵌入部とよりなる。即ち，図２〜図５に示すごとく，上記半導体モジュール２の一対の主面に上記凸部５１が配設され，上記絶縁体３の一辺に上記嵌入部としての切欠部５２が形成されている。なお、上記嵌入部としては、絶縁体３の一部を窪ませた凹部，又は貫通させた孔部とすることもできる。

上記凸部５１は，図４，図５に示すごとく，半導体モジュール２の主面において直方体状に突出しており，その突出量は絶縁体３の厚みよりも小さい。また，凸部５１は，上記外部放熱面２２１よりも上記制御電極端子２５側における封止樹脂部２３と一体成形されている。

図３〜図５に示すごとく，上記切欠部５２は，上記凸部５１の制御電極端子２５側以外の３つの側面を覆うような状態で上記切欠部５２と嵌合できるように切欠形成されている。

また，図６に示すごとく，上記凸部５１と切欠部５２とには，互いに嵌合させたときにその抜けを防止するための締め代５１１，５２１をそれぞれ形成することもできる。この場合には，各部品の組付け後に互いの位置ずれをより確実に防止することができる。

また，上記絶縁体３は，電気絶縁性及び良熱伝導性を備えたもの，例えば，厚み約０．３ｍｍの窒化アルミニウム（ＡｌＮ）よりなる薄板状体である。
また，上記絶縁体３の両面には，熱伝導性を確保すべく，シリコングリス等の軟質接着剤を塗布してある。

また，上記一対の冷却チューブ４はアルミニウムからなる扁平状の長尺体である。該冷却チューブ４は，図１，図２に示すごとく，その長手方向に沿って冷却媒体を流通させる流路４１を，幅方向に複数本並列して形成してなる。また，図８に示すごとく，上記各冷却チューブ４は，その一端において冷却媒体を導入する入口ヘッダ１１に接続され，他端において冷却媒体を排出する出口ヘッダ１２に接続されている。
ここで，冷却チューブ４の幅方向とは，上記半導体モジュール２との接触面に平行でありかつ上記長手方向に対して直角な方向をいう。

また，上記半導体モジュール２は，上記冷却チューブ４の幅方向へ主電極端子２４と制御電極端子２５とを突出させた状態で，一対の冷却チューブ４の間に挟持されている。そして，図１，図８に示すごとく，上記電力変換装置１においては，上記一対の冷却チューブ４の間に複数の半導体モジュール２が並列配置されている。また，図８に示すごとく，上記電力変換装置１においては，上記冷却チューブ４を３本以上平行配置して，その間に形成される２段以上の空間にそれぞれ，上記半導体モジュール２，或いはコンデンサ２０を複数配設してなり，また，その他の電子部品を複数配設することもできる。

上記電力変換装置１を製造するに当っては，まず図３に示すごとく，半導体モジュール２の両面にシリコングリスを介して絶縁体３を組付ける。この際，上記位置決め手段５により，上記絶縁体５が外部放熱面２２１を覆うように，上記半導体モジュール２と絶縁体３との位置決めを行う。即ち，絶縁体３の切欠部５２を，半導体モジュール２の凸部５１に嵌合させることにより，位置決めを行う。
次いで，上記のごとく両面に絶縁体３を組付けた半導体モジュール２を，図１，図２に示すごとく，両面から挟持するように，冷却チューブ４を配設する。絶縁体３と冷却チューブ４との間にもシリコングリスを介在させる。

次に，本例の作用効果につき説明する。
上記電力変換装置１は，電子部品（半導体モジュール２）と絶縁体３との間に，上記位置決め手段５を設けてなる。そのため，上記半導体モジュール２と絶縁体３とを組付ける際に，互いの位置決めを容易かつ正確に行うことができる。

これにより，上記半導体モジュール２と絶縁体３と冷却チューブ４との組付け作業を容易に行うことができ，電力変換装置１の製造が容易となると共に，上記半導体モジュール２の冷却不良の原因を防止することができる。
また，半導体モジュール２に対する上記絶縁板３の位置決めを正確に行うことができるため，絶縁不良の原因を防止することができる。

上記電力変換装置１は，上記半導体モジュール２における上記伝熱部材２２の外部放熱面２２１と，上記冷却チューブ４との間に，上記絶縁体３を配設してなる。これにより，主電極に接続された上記伝熱部材２２と上記冷却チューブ４との絶縁を確保することができる。

また，上記電力変換装置１においては，半導体モジュール２に，別体の絶縁体３を配設するため，該絶縁体３の厚み等の管理がしやすくなり，電気絶縁性及び熱伝導性を容易に確保することができる。即ち，電気絶縁性と良熱伝導性とを両立させるためには，絶縁体３の厚みを所定の厚み（例えば０．１〜０．４ｍｍ）に管理すると共に，均一な厚みにする必要があるが，これらの管理は，絶縁体を溶射等によって形成するよりも，別体の部材として半導体モジュール２に取付けた方が容易である。かかる点に，半導体モジュール２に絶縁体３を別部材として組付ける利点がある。

そして，このような電力変換装置１において，上記のごとく上記絶縁体３の位置決めを正確に行うことができるため，絶縁不良の原因を確実に防止することができる。
また，上記位置決め手段５は，上記凸部５１と上記切欠部５２とより構成されているため，その形成を容易に行うことができる。

以上のごとく，本例によれば，電子部品としての半導体モジュールの冷却を充分に行うことができる製造容易な電力変換装置を提供することができる。

（実施例２）
本例は，図９〜図１２に示すごとく，半導体モジュール２と絶縁体３との位置決め手段５を，絶縁体３における対向する２つの側辺に形成した凸部５１と，半導体モジュール２における外部放熱面２２１の側方に形成した切欠部５２とによって構成した例である。

上記切欠部５２は，上記半導体モジュール２における外部放熱面２２１の側方の封止樹脂部２３であって，主電極端子２４又は制御電極端子２５が配設されていない側辺に形成されている。
上記凸部５１は，上記切欠部５２に嵌入できるよう，絶縁体３における対向する２側辺から同じ面側に突出形成されている。
そして，図１０に示すごとく，上記凸部５１を上記切欠部５２に嵌合させることにより，上記半導体モジュール２と絶縁体３との間の位置決めを行う。
その他は，実施例１と同様である。

この場合には，半導体モジュール２と絶縁体３との間における２箇所に上記位置決め手段５を有するため，より容易かつ正確に，上記半導体モジュール２と絶縁体３とを位置決めできる。また，組付け後においても，上記半導体モジュール２と絶縁体３とが位置ずれすることをより確実に防止することができる。
その他，実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例３）
本例は，図１３〜図１５に示すごとく，半導体モジュール２と絶縁体３との位置決め手段５を，半導体モジュール２に設けられ，矩形状の絶縁体３の３辺を収容保持する収容部５３により構成した例である。
即ち，図１４，図１５に示すごとく，上記半導体モジュール２の２つの主面に上記収容部５３を設けてある。該収容部５３は，外部放熱面２２１を少なくとも除く上記半導体モジュール２の主面に突出形成した突出枠部５３１によって形成される。該突出枠部５３１の突出厚みは上記絶縁体３の厚みよりも小さい。
そして，図１３に示すごとく，上記絶縁体３を上記収容部５３に収容保持させることにより，上記半導体モジュール２と絶縁体３との間の位置決めを行う。
その他は，実施例１と同様である。

この場合には，上記位置決め手段５を半導体モジュール２にのみ設ければ足り，絶縁体３に設ける必要がないため，製造が容易となる。また，上記収容部５３によって絶縁体３の３辺を収容保持するため，位置決めを容易かつ正確に行うことができると共に，位置ずれを確実に防止することができる。
その他，実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例４）
本例は，図１６〜図１８に示すごとく，位置決め手段５として，半導体モジュール２の側面に形成した凹部５４と，絶縁体３の端部に折返し形成した折返し部５５とにより構成した例である。
上記凹部５４は，上記半導体モジュール２の主電極端子２４又は制御電極端子２５が形成されていない側面に溝状に形成されている。
そして，図１６に示すごとく，上記折返し部５５を上記凹部５４に嵌合させることにより，上記半導体モジュール２と絶縁体３との間の位置決めを行う。

なお，図１６〜図１８には，上記絶縁体３は半導体モジュール２の一方の主面にのみ配設され，凹部５４も一方の側面にのみ形成されたものを表しているが，他方の側面にも同形状の凹部を設け，同形状の絶縁体３を上記半導体モジュール２の反対側の主面に配設することもできる。
その他は，実施例１と同様である。

この場合にも，絶縁体３と半導体モジュール２との間の位置決めを容易かつ正確に行うことができると共に，位置ずれを確実に防止することができる。
その他，実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例５）
本例は，図１９に示すごとく，絶縁体３と冷却チューブ４との間の位置決めを行うための位置決め手段５を設けた例である。
即ち，図１９に示すごとく，冷却チューブ４における絶縁体３との接触面に凸部５１を設け，該凸部５１を嵌入する切欠部５２を絶縁体３に設けている。
本例においては，半導体モジュール２と絶縁体３との間の位置決め手段は特にない。その他は，実施例１と同様である。
本例によれば，上記絶縁体３と冷却チューブ４との位置決めを容易かつ確実に行うことができる。その他，実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例６）
本例は，図２０〜図２５に示すごとく，半導体モジュール２と絶縁体３と冷却チューブ４との間の位置決めを行うための位置決め手段５を設けた例である。
該位置決め手段５の構造のバリエーションとして，図２０〜図２５に示す。

図２０に示す位置決め手段５は，半導体モジュール２に凸部５１を設け，該凸部５１に嵌合するように，それぞれ，絶縁体３に切欠部５２を，冷却チューブ４に凹部５４を設けてなる。

図２１に示す位置決め手段５は，冷却チューブ４に凸部５１を設け，該凸部５１に嵌合するように，それぞれ，絶縁体３に切欠部５２を，半導体モジュール２に凹部５４を設けてなる。

図２２に示す位置決め手段５は，半導体モジュール２に凸部５１を設け，該凸部５１に嵌合するように，絶縁体３に切欠部５２を設け，冷却チューブ４に，上記絶縁体３の側辺を収容保持する収容凹部５７を設けてなる。

図２３に示す位置決め手段５は，冷却チューブ４に凸部５１を設け，該凸部５１に嵌合するように，絶縁体３に切欠部５２を設け，半導体モジュール２に上記絶縁体３の一辺を当接させる当接突出部５６を設けてなる。

図２４に示す位置決め手段５は，絶縁体３の両面に凸部５１を設け，該凸部５１に嵌合するように，半導体モジュール２及び冷却チューブ４にそれぞれ凹部５３を設けてなる。

図２５に示す位置決め手段５は，半導体モジュール２及び冷却チューブ４にそれぞれ，絶縁体３の側辺を収容保持する収容凹部５７を設けてなる。
その他は，実施例１と同様である。

本例によれば，半導体モジュール２と絶縁体３と冷却チューブ４とを容易かつ正確に位置決めすることができる。
その他，実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例７）
本例は，半導体モジュール２と冷却チューブ４との間に，絶縁体３（図１〜図７等参照）を別部材として配設しない例である。そして，上記半導体モジュール２自体が，電気絶縁性かつ良熱伝導性の被覆部を，２つの主面に備えている（図示略，本例の符号は図１〜図７に倣う。）。

上記半導体モジュール２の具体的構成としては，上記被覆部を設けた以外は，上記実施例１に示した構成（図７）と同様である。上記被覆部は，封止樹脂部２３から露出する上記伝熱部材２２の外部放熱面２２１を被覆する。
そして，該半導体モジュール２は，上記被覆部において上記冷却チューブ４に接触している。

また，上記被覆部は，例えば，窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等を，溶射，塗膜等することよって形成することができる。
この場合，上記被覆部は上記半導体モジュール２の一部であるため，上記半導体モジュール２と冷却チューブ４との間にのみ位置決め手段５を設ければよい。
その他は，実施例１と同様である。

本例によれば，半導体モジュールと冷却チューブとを正確に位置決めして配設することができる。
その他，実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例８）
本例は，図２６，図２７に示すごとく，電子部品としてのコンデンサ２０を一対の冷却チューブ４の間に配設した例である。
この場合，図２６，図２７に示すごとく，位置決め手段５として，半導体モジュール２０に凸部５１を設け，冷却チューブ４に凹部５４を設ける。そして，上記凸部５１を上記凹部５４に嵌合させることにより，半導体モジュール２０と冷却チューブ４との間の位置決めを行う。
なお，位置決め手段５の構成としては，他にも種々の構成をとることができる。その他は，実施例１と同様である。

本例によれば，コンデンサ２０の冷却を充分に行うことができる製造容易な電力変換装置を提供することができる。
その他，実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例９）
本例は，図２８，図２９に示すごとく，電子部品としてのリアクトル２００を，一対の冷却チューブ４の間に配設した例である。
この場合，図２８，図２９に示すごとく，位置決め手段５として，リアクトル２００に凸部５１を設け，冷却チューブ４に凹部５４を設ける。そして，上記凸部５１を上記凹部５４に嵌合させることにより，リアクトル２００と冷却チューブ４との間の位置決めを行う。
なお，位置決め手段５の構成としては，他にも種々の構成をとることができる。その他は，実施例１と同様である。

この場合には，リアクトルの冷却を充分に行うことができる製造容易な電力変換装置を提供することができる。
その他，実施例１と同様の作用効果を有する。

なお，上記実施例に示した以外にも，位置決め手段の構成としては，種々の構成をとることが可能であり，また，本発明にかかる電力変換装置を構成する上記電子部品についても，上述した以外の種々の発熱する電子部品を用いることもできる。

実施例１における，電力変換装置の半導体モジュールと絶縁体と冷却チューブの組付け状態を表す斜視図。実施例１における，電力変換装置の半導体モジュールと絶縁体と冷却チューブの組付け状態を表す断面図。実施例１における，絶縁体を半導体モジュールに取付けた状態の斜視図。実施例１における，半導体モジュールと絶縁体の斜視図。実施例１における，半導体モジュールと絶縁体の正面図。実施例１における，凸部と切欠部に形成した締め代の説明図。実施例１における，半導体モジュールの断面説明図。実施例１における，電力変換装置の断面説明図。実施例２における，電力変換装置の半導体モジュールと絶縁体と冷却チューブの組付け状態を表す斜視図。実施例２における，絶縁体を半導体モジュールに取付けた状態の斜視図。実施例２における，半導体モジュールと絶縁体の斜視図。実施例２における，半導体モジュールと絶縁体の正面図。実施例３における，絶縁体を半導体モジュールに取付けた状態の斜視図。実施例３における，半導体モジュールと絶縁体の斜視図。実施例３における，半導体モジュールと絶縁体の正面図。実施例４における，絶縁体を半導体モジュールに取付けた状態の斜視図。実施例４における，半導体モジュールと絶縁体の斜視図。実施例４における，半導体モジュールと絶縁体の正面図。実施例５における，電力変換装置の半導体モジュールと絶縁体と冷却チューブの組付け状態を表す断面図。実施例６における，電力変換装置の半導体モジュールと絶縁体と冷却チューブの組付け状態の一態様を表す断面図。実施例６における，電力変換装置の半導体モジュールと絶縁体と冷却チューブの組付け状態の他の一態様を表す断面図。実施例６における，電力変換装置の半導体モジュールと絶縁体と冷却チューブの組付け状態の他の一態様を表す断面図。実施例６における，電力変換装置の半導体モジュールと絶縁体と冷却チューブの組付け状態の他の一態様を表す断面図。実施例６における，電力変換装置の半導体モジュールと絶縁体と冷却チューブの組付け状態の他の一態様を表す断面図。実施例６における，電力変換装置の半導体モジュールと絶縁体と冷却チューブの組付け状態の他の一態様を表す断面図。実施例８における，電力変換装置のコンデンサと冷却チューブの組付け状態を表す斜視図。実施例８における，電力変換装置のコンデンサと冷却チューブの組付け状態を表す斜視図。実施例９における，電力変換装置のリアクトルと冷却チューブの組付け状態を表す斜視図。実施例９における，電力変換装置のリアクトルと冷却チューブの組付け状態を表す斜視図。

符号の説明

１電力変換装置
２半導体モジュール
２０コンデンサ
２００リアクトル
３絶縁体
４冷却チューブ
５位置決め手段
５１凸部
５２切欠部
５３収容部
５４凹部

Claims

電力変換回路の一部を構成する電子部品と，該電子部品を挟持するように配設されると共に内部に冷却媒体を流通させる一対の冷却チューブとを有する電力変換装置であって，
上記電子部品と上記冷却チューブの少なくとも一方の部品は，他の部品との接触面に，互いの配設位置を決めるための位置決め手段を設けてなることを特徴とする電力変換装置。
電力変換回路の一部を構成する電子部品と，該電子部品の両面に配された一対の絶縁体と，該絶縁体を介して上記電子部品を挟持するように配設されると共に内部に冷却媒体を流通させる一対の冷却チューブとを有する電力変換装置であって，
上記電子部品と上記絶縁体と上記冷却チューブの少なくともいずれか一つの部品は，他の部品との接触面に，互いの配設位置を決めるための位置決め手段を設けてなることを特徴とする電力変換装置。
請求項１または２において，上記電子部品は，半導体素子を内蔵した半導体モジュールであることを特徴とする電力変換装置。
請求項１において，上記電子部品は，一対の主面にそれぞれ主電極を設けると共に該主面の一方に制御電極を設けた半導体素子と，該半導体素子の主電極にそれぞれ接合された金属板からなる一対の伝熱部材と，上記半導体素子の側面及び上記伝熱部材の側面の一部を被覆する封止樹脂部と，該封止樹脂部を貫いて，各内端部が上記伝熱部材及び上記半導体素子の上記制御電極に接続される三つ以上の端子と，上記封止樹脂部から露出する上記伝熱部材の外部放熱面を被覆する電気絶縁性かつ良熱伝導性の被覆部とを備えた半導体モジュールであって，かつ，該半導体モジュールは，上記被覆部において上記冷却チューブに接触していることを特徴とする電力変換装置。
請求項２において，上記電子部品は，一対の主面にそれぞれ主電極を設けると共に該主面の一方に制御電極を設けた半導体素子と，該半導体素子の主電極にそれぞれ接合された金属板からなる一対の伝熱部材と，上記半導体素子の側面及び上記伝熱部材の側面の一部を被覆する封止樹脂部と，該封止樹脂部を貫いて，各内端部が上記伝熱部材及び上記半導体素子の上記制御電極に接続される三つ以上の端子とを備えた半導体モジュールであって，上記伝熱部材は外部に露出した外部放熱面を有しており，かつ，上記半導体モジュールは，上記外部放熱面において上記絶縁体に接触していることを特徴とする電力変換装置。
請求項１または２において，上記電子部品は，コンデンサであることを特徴とする電力変換装置。
請求項１または２において，上記電子部品は，リアクトルであることを特徴とする電力変換装置。
請求項１〜７のいずれか一項において，上記位置決め手段は，各部品間の接触面に沿った互いに異なる２方向について，上記各部品間の位置決めができるよう構成されていることを特徴とする電力変換装置。
請求項１〜８のいずれか一項において，上記位置決め手段は，一方の部品の接触面に形成された凸部と，該凸部を嵌入する他方の部品の接触面に形成された嵌入部とよりなることを特徴とする電力変換装置。
請求項９において，上記嵌入部は，上記他方の部品の接触面の一部を窪ませた凹部，切欠いた切欠部，又は貫通させた孔部よりなることを特徴とする電力変換装置。
請求項９又は１０において，上記凸部と上記嵌入部とは，その側面に，抜けを防止するための締め代を設けてなることを特徴とする電力変換装置。
請求項８において，上記位置決め手段は，一方の部品に設けられ，矩形状の他方の部品の少なくとも３辺を収容保持する収容部よりなることを特徴とする電力変換装置。