JP2005073373A - Power conversion apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体モジュールと、該半導体モジュールの制御電極端子が接続される制御回路基板と、上記半導体モジュールの主電極端子に接続されるバスバアッセンブリと、上記半導体モジュールを冷却するための冷却チューブとを備えた電力変換装置に関する。 The present invention includes a semiconductor module, a control circuit board to which a control electrode terminal of the semiconductor module is connected, a bus bar assembly connected to the main electrode terminal of the semiconductor module, and a cooling tube for cooling the semiconductor module It is related with the power converter device provided with.
従来より、IGBT素子等の半導体素子を内蔵する半導体モジュールの放熱を行うために、該半導体モジュール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型の半導体装置がある(特許文献1)。
上記半導体モジュールは、上記半導体素子の主電極に接続された主電極端子と、上記半導体素子の制御電極に接続された制御電極端子とを有する。
そして、該制御電極端子は、上記半導体モジュールを制御するための制御回路基板に接続される。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a double-sided cooling type semiconductor device in which a cooling tube is disposed so as to sandwich a semiconductor module including both semiconductor elements such as IGBT elements so as to sandwich the semiconductor module from both sides (Patent Document 1). .
The semiconductor module has a main electrode terminal connected to the main electrode of the semiconductor element and a control electrode terminal connected to the control electrode of the semiconductor element.
The control electrode terminal is connected to a control circuit board for controlling the semiconductor module.
しかしながら、上記半導体装置は、組み立て時において、上記半導体モジュールと上記制御回路基板との位置決めを正確に行うことが困難となる場合がある。即ち、上記半導体モジュールの制御電極端子を上記制御回路基板における接続端子部に正確に接続することが困難となり、接続不良の原因となるおそれがある。 However, when assembling the semiconductor device, it may be difficult to accurately position the semiconductor module and the control circuit board. That is, it becomes difficult to accurately connect the control electrode terminal of the semiconductor module to the connection terminal portion of the control circuit board, which may cause a connection failure.
そこで、上記制御電極端子と上記制御回路基板の接続端子との接続ずれを防止すべく、上記半導体モジュールと制御回路基板とを正確な位置に保持する工程が必要となり、生産効率の低下を招く。
このように、上記半導体装置の製造を正確かつ容易に行うことが困難となるという問題がある。
また、組み立て後においても、上記半導体モジュールと制御回路基板との相対位置がずれる方向に負荷が掛かった場合に、上記制御電極端子に負荷が掛かり、接続不良の原因となるおそれがある。
Thus, there is a problem that it is difficult to manufacture the semiconductor device accurately and easily.
In addition, even after assembly, when a load is applied in a direction in which the relative position between the semiconductor module and the control circuit board is shifted, the load is applied to the control electrode terminal, which may cause connection failure.
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、半導体モジュールと制御回路基板との接続信頼性に優れ、正確かつ容易に製造することができる電力変換装置を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and is intended to provide a power conversion device that is excellent in connection reliability between a semiconductor module and a control circuit board and can be manufactured accurately and easily. is there.
本発明は、半導体素子を内蔵してなると共に主電極端子と制御電極端子とを有する半導体モジュールと、該半導体モジュールの上記制御電極端子が接続される制御回路基板と、上記半導体モジュールの主電極端子が接続される複数のバスバーにより構成されたバスバアッセンブリと、上記半導体モジュールをその両面から冷却するための複数の冷却チューブとを備えた電力変換装置であって、
上記半導体モジュール及び上記制御回路基板のいずれか一方には、互いの位置決めを行うための第1凸部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)。
The present invention includes a semiconductor module containing a semiconductor element and having a main electrode terminal and a control electrode terminal, a control circuit board to which the control electrode terminal of the semiconductor module is connected, and a main electrode terminal of the semiconductor module A power converter including a bus bar assembly configured by a plurality of bus bars connected to each other, and a plurality of cooling tubes for cooling the semiconductor module from both sides thereof,
One of the semiconductor module and the control circuit board is provided with a first convex portion for positioning each other. (Claim 1)
次に、本発明の作用効果につき説明する。
上記のごとく、上記電力変換装置は、上記半導体モジュール及び上記制御回路基板のいずれか一方に、互いの位置決めを行うための第1凸部を設けてなる。そのため、上記第1凸部を半導体モジュール又は制御回路基板に当接させたり、嵌入させたりすることにより、半導体モジュールと制御回路基板との互いの位置決めをすることができる。
Next, the effects of the present invention will be described.
As described above, the power conversion device includes the first protrusions for positioning each other on either the semiconductor module or the control circuit board. Therefore, the semiconductor module and the control circuit board can be positioned relative to each other by bringing the first convex portion into contact with or being fitted into the semiconductor module or the control circuit board.
それ故、組み立て時において、上記半導体モジュールと上記制御回路基板との位置決めを容易かつ正確に行うことができる。即ち、上記半導体モジュールの制御電極端子を上記制御回路基板における接続端子部に正確に接続することが容易となり、接続信頼性を向上させることができる。 Therefore, the positioning of the semiconductor module and the control circuit board can be easily and accurately performed during assembly. That is, it becomes easy to accurately connect the control electrode terminal of the semiconductor module to the connection terminal portion of the control circuit board, and the connection reliability can be improved.
また、上記制御電極端子と上記制御回路基板との接続ずれを防止するための工程も不要となり、上記電力変換装置の製造を容易に行うことができる。
また、組み立て後においても、上記第1凸部によって、上記半導体モジュールと制御回路基板とが互いに位置決めされているため、両者の相対位置がずれる方向に負荷が掛かった場合に、上記制御電極端子に負荷が掛かることを防ぎ、接続信頼性を確保することができる。
In addition, a process for preventing a connection shift between the control electrode terminal and the control circuit board is not required, and the power converter can be easily manufactured.
In addition, even after assembly, since the semiconductor module and the control circuit board are positioned with respect to each other by the first convex portion, when a load is applied in a direction in which the relative positions of the two are shifted, the control electrode terminal It is possible to prevent a load from being applied and to secure connection reliability.
以上のごとく、本発明によれば、半導体モジュールと制御回路基板との接続信頼性に優れ、正確かつ容易に製造することができる電力変換装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a power converter that is excellent in connection reliability between a semiconductor module and a control circuit board and can be manufactured accurately and easily.
本発明(請求項1)において、上記第1凸部は、上記半導体モジュールに設けてあっても、上記制御回路基板に設けてあってもよい。また、上記第1凸部は、例えば相手方の部品に当接したり、嵌入したり、係合したりすることにより、上記半導体モジュールと上記制御回路基板との互いの位置決めを行うことができる。 In the present invention (Claim 1), the first convex portion may be provided on the semiconductor module or the control circuit board. In addition, the first convex portion can position the semiconductor module and the control circuit board relative to each other, for example, by abutting, fitting, or engaging with a counterpart component.
また、上記制御回路基板及び上記半導体モジュールのいずれか一方には、上記第1凸部を嵌入する第1嵌入部を設けてなることが好ましい(請求項2)。
この場合には、上記第1凸部を上記第1嵌入部に嵌入することにより、上記半導体モジュールと制御回路基板との位置決めを、より正確に行うことができる。
上記第1嵌入部は、例えば、上記制御回路基板を貫通する貫通孔、制御回路基板の表面を窪ませた凹部、制御回路基板を切欠いた切欠部等、或いは半導体モジュールの表面を窪ませた凹部、半導体モジュールを切欠いた切欠部等によって構成することができる。
Moreover, it is preferable to provide the 1st insertion part which inserts the said 1st convex part in either one of the said control circuit board | substrate and the said semiconductor module (Claim 2).
In this case, the semiconductor module and the control circuit board can be more accurately positioned by inserting the first convex portion into the first insertion portion.
The first insertion part is, for example, a through-hole penetrating the control circuit board, a concave part in which the surface of the control circuit board is recessed, a notch part in which the control circuit board is cut out, or a concave part in which the surface of the semiconductor module is recessed. In addition, the semiconductor module can be constituted by a cutout portion formed by cutting out the semiconductor module.
また、上記第1凸部は上記半導体モジュールに設けてあり、上記第1嵌入部は上記制御回路基板に設けてあり、上記第1凸部は、上記第1嵌入部に嵌入する先端小径部と、該先端小径部よりも外径の大きい大径部とを有し、該大径部と上記先端小径部との間に形成された段部は、上記第1嵌入部の周りにおける上記制御回路基板の表面に当接していてもよい(請求項3)。
この場合には、上記第1嵌入部を、上記制御回路基板を貫通する貫通孔とした場合であっても、嵌入方向についての上記半導体モジュールと制御回路基板との位置決めをも容易かつ正確に行うことができる。
The first convex portion is provided in the semiconductor module, the first insertion portion is provided in the control circuit board, and the first convex portion is a tip small-diameter portion that is inserted into the first insertion portion. A step portion formed between the large-diameter portion and the tip small-diameter portion has the control circuit around the first insertion portion. You may contact | abut on the surface of a board | substrate (Claim 3).
In this case, even if the first insertion portion is a through-hole penetrating the control circuit board, the semiconductor module and the control circuit board are positioned easily and accurately in the insertion direction. be able to.
また、上記第1凸部は角柱形状を有することが好ましい(請求項4)。
この場合には、上記第1凸部を軸とした回転方向について、上記半導体モジュールと制御回路基板との位置ずれを防ぐことができる。
Moreover, it is preferable that the said 1st convex part has a prismatic shape (Claim 4).
In this case, misalignment between the semiconductor module and the control circuit board can be prevented in the rotation direction about the first convex portion.
また、上記第1凸部は電気絶縁性を有する絶縁部材からなることが好ましい(請求項5)。
この場合には、たとえ上記第1凸部が、上記半導体モジュールの制御電極端子や上記制御回路基板の配線等に接触したとしても、短絡等の問題が生ずることを確実に防ぐことができる。
Moreover, it is preferable that the said 1st convex part consists of an insulating member which has electrical insulation (Claim 5).
In this case, even if the first convex portion contacts the control electrode terminal of the semiconductor module, the wiring of the control circuit board, or the like, it is possible to reliably prevent a problem such as a short circuit from occurring.
また、上記半導体モジュールと上記バスバアッセンブリのいずれか一方には、互いの位置決めを行うための第2凸部を設けてなることが好ましい(請求項6)。
この場合には、上記半導体モジュールと上記バスバアッセンブリとの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の主電極端子と上記バスバアッセンブリのバスバーとの接続を容易かつ正確に行うことができ、両者の接続信頼性を確保することができる。
Moreover, it is preferable that either one of the semiconductor module and the bus bar assembly is provided with a second protrusion for positioning each other.
In this case, the semiconductor module and the bus bar assembly can be easily and accurately positioned. Thereby, the main electrode terminal of the semiconductor module and the bus bar of the bus bar assembly can be easily and accurately connected, and the connection reliability between them can be ensured.
また、上記バスバアッセンブリ及び上記半導体モジュールのいずれか一方には、上記第2凸部を嵌入する第2嵌入部を設けてなることが好ましい(請求項7)。
この場合には、上記半導体モジュールと上記バスバアッセンブリとの互いの位置決めをより容易かつ正確に行うことができる。
上記第2嵌入部は、例えば、上記バスバアッセンブリを貫通する貫通孔、バスバアッセンブリの表面を窪ませた凹部、バスバアッセンブリを切欠いた切欠部等、或いは半導体モジュールの表面を窪ませた凹部、半導体モジュールを切欠いた切欠部等によって構成することができる。
Further, it is preferable that either one of the bus bar assembly and the semiconductor module is provided with a second insertion portion for inserting the second convex portion.
In this case, the semiconductor module and the bus bar assembly can be more easily and accurately positioned.
The second insertion part may be, for example, a through-hole that penetrates the bus bar assembly, a recess that has a recess in the surface of the bus bar assembly, a notch that has a notch in the bus bar assembly, or a recess that has a recess in the surface of the semiconductor module. It can comprise by the notch part etc. which notched.
また、上記第2凸部は角柱形状を有することが好ましい(請求項8)。
この場合には、上記第2凸部を軸とした回転方向について、上記半導体モジュールとバスバアッセンブリとの位置ずれを防ぐことができる。
Moreover, it is preferable that the said 2nd convex part has a prismatic shape (Claim 8).
In this case, misalignment between the semiconductor module and the bus bar assembly can be prevented with respect to the rotational direction about the second convex portion.
また、上記第2凸部は電気絶縁性を有する絶縁部材からなることが好ましい(請求項9)。
この場合には、上記半導体モジュール及びバスバアッセンブリにおける短絡等の問題が生ずることを確実に防ぐことができる。
Moreover, it is preferable that the said 2nd convex part consists of an insulating member which has electrical insulation (Claim 9).
In this case, it is possible to reliably prevent problems such as a short circuit in the semiconductor module and the bus bar assembly.
また、上記半導体モジュールは、複数配設されており、各半導体モジュールには、隣り合う他の半導体モジュールとの間の位置決めを行うための第3凸部を設けてなることが好ましい(請求項10)。
この場合には、隣り合う上記半導体モジュール同士の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と、上記制御回路基板等、周囲の部品との位置決めをも一層正確かつ容易に行うことができる。
Further, a plurality of the semiconductor modules are provided, and each semiconductor module is preferably provided with a third convex portion for positioning between other adjacent semiconductor modules. ).
In this case, the adjacent semiconductor modules can be easily and accurately positioned. As a result, positioning of the semiconductor module and peripheral components such as the control circuit board can be performed more accurately and easily.
また、上記半導体モジュールには、隣り合う他の半導体モジュールの上記第3凸部を嵌入する第3嵌入部を設けてなることが好ましい(請求項11)。
この場合には、隣り合う上記半導体モジュール同士の互いの位置決めをより容易かつ正確に行うことができる。
上記第3嵌入部は、例えば、半導体モジュールの表面を窪ませた凹部、半導体モジュールを切欠いた切欠部等によって構成することができる。
Preferably, the semiconductor module is provided with a third insertion portion into which the third convex portion of another adjacent semiconductor module is inserted.
In this case, the adjacent semiconductor modules can be more easily and accurately positioned.
The third insertion portion can be constituted by, for example, a recess in which the surface of the semiconductor module is recessed, a notch in which the semiconductor module is cut out, or the like.
また、上記第3凸部は角柱形状を有することが好ましい(請求項12)。
この場合には、上記第3凸部を軸とした回転方向について、隣り合う上記半導体モジュール同士の位置ずれを防ぐことができる。
Moreover, it is preferable that the said 3rd convex part has prismatic shape.
In this case, misalignment between the adjacent semiconductor modules can be prevented with respect to the rotation direction about the third convex portion.
また、上記第3凸部は電気絶縁性を有する絶縁部材からなることが好ましい(請求項13)。
この場合には、上記半導体モジュールにおける短絡等の問題が生ずることを確実に防ぐことができる。
Moreover, it is preferable that the said 3rd convex part consists of an insulating member which has electrical insulation (Claim 13).
In this case, it is possible to reliably prevent problems such as a short circuit in the semiconductor module.
また、上記半導体モジュール及び上記冷却チューブのいずれか一方には、互いの位置決めを行うための第4凸部を設けてなることが好ましい(請求項14)。
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間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の冷却を確実に行うことができる。
Moreover, it is preferable that either one of the semiconductor module and the cooling tube is provided with a fourth protrusion for positioning each other.
In this case, positioning between the semiconductor module and the cooling tube can be performed easily and accurately. Thereby, the said semiconductor module can be cooled reliably.
また、上記冷却チューブ及び上記半導体モジュールのいずれか一方には、上記第4凸部を嵌入する第4嵌入部を設けてなることが好ましい(請求項15)。
この場合には、上記冷却チューブと半導体モジュールとをより容易かつ正確に位置決めすることができる。
上記第4嵌入部は、例えば、冷却チューブ又は半導体モジュールの表面を窪ませた凹部、半導体モジュールを切欠いた切欠部等によって構成することができる。
Moreover, it is preferable to provide the 4th insertion part which inserts the said 4th convex part in either one of the said cooling tube and the said semiconductor module (Claim 15).
In this case, the cooling tube and the semiconductor module can be positioned more easily and accurately.
The fourth insertion portion can be constituted by, for example, a cooling tube or a recess in which the surface of the semiconductor module is recessed, a notch in which the semiconductor module is cut out, and the like.
また、上記第4凸部は角柱形状を有することが好ましい(請求項16)。
この場合には、上記第1凸部を軸とした回転方向について、上記半導体モジュールと制御回路基板との位置ずれを防ぐことができる。
Moreover, it is preferable that the said 4th convex part has a prismatic shape (Claim 16).
In this case, misalignment between the semiconductor module and the control circuit board can be prevented in the rotation direction about the first convex portion.
また、上記第4凸部は電気絶縁性を有する絶縁部材からなることが好ましい(請求項17)。
この場合には、上記半導体モジュールにおける短絡等の問題が生ずることを確実に防ぐことができる。
The fourth convex portion is preferably made of an insulating member having electrical insulation.
In this case, it is possible to reliably prevent problems such as a short circuit in the semiconductor module.
(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4を用いて説明する。
本例の電力変換装置1は、図1に示すごとく、半導体モジュール2と、制御回路基板3と、バスバアッセンブリ4と、複数の冷却チューブ5とを備えている。
上記半導体モジュール2は、IGBT等の半導体素子を内蔵してなると共に、図3に示すごとく、主電極端子21と制御電極端子22とを有する。図1、図2に示すごとく、上記制御回路基板3には、上記半導体モジュール2の制御電極端子22が接続されている。
(Example 1)
A power converter according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the power conversion device 1 of this example includes a
The
上記バスバアッセンブリ4は、上記半導体モジュール2の主電極端子21が接続される複数のバスバー41により構成されている。図1、図2、図4に示すごとく、上記冷却チューブ5は、上記半導体モジュール2をその両面から冷却する。なお、図4は、上記制御回路基板3及びバスバアッセンブリ4を省略してある。また、冷却チューブ5は、3列以上配設することもでき、それらの間に形成された2列以上の間隙に上記複数の半導体モジュール2をそれぞれ配設することもできる。
The
上記電力変換装置1としては、例えば電気自動車用の走行モーターを制御するためのインバータ装置等がある。
図1〜図3に示すごとく、上記半導体モジュール2には、上記制御回路基板3との互いの位置決めを行うための第1凸部231を設けてある。図3に示すごとく、上記第1凸部231は、上記制御電極端子22が突出した上記半導体モジュール2の下面201の端部に設けてある。なお、「下面」とは便宜的な名称であり、特にその向きが限定されるものではない。以下における「上」、「下」の表現についても同様であり、便宜的に制御電極端子22側を「下」、主電極端子21側を「上」として説明する。
Examples of the power conversion device 1 include an inverter device for controlling a travel motor for an electric vehicle.
As shown in FIGS. 1 to 3, the
一方、図1、図2に示すごとく、上記制御回路基板3には、上記第1凸部231を嵌入する第1嵌入部33を設けてある。該第1嵌入部33は、上記制御回路基板3を貫通する貫通孔からなり、図1、図2に示すごとく、上記第1凸部231は上記第1嵌入部33に挿通されている。
On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 2, the
また、上記半導体モジュール2には、上記バスバアッセンブリ4との互いの位置決めを行うための第2凸部232を設けてある。図3に示すごとく、上記第2凸部232は、上記主電極端子21が突出した上記半導体モジュール2の上面202の端部に設けてある。そして、図2に示すごとく、上記バスバアッセンブリ4には、上記第2凸部232を嵌入する第2嵌入部43を設けてある。該第2嵌入部43は、上記バスバアッセンブリ4の表面を窪ませた凹部からなる。
Further, the
また、図1に示すごとく、上記半導体モジュール2は、複数配設されており、各半導体モジュール2には、隣り合う他の半導体モジュール2との間の位置決めを行うための第3凸部233を設けてある。
また、上記半導体モジュール2には、隣り合う他の半導体モジュール2の上記第3凸部233を嵌入する第3嵌入部29を設けてある。該第3嵌入部29は、半導体モジュール2の側面203を窪ませた凹部からなる。
図3に示すごとく、上記第3凸部233及び上記第3嵌入部29は、上記半導体モジュール2の2つの側面203にそれぞれ1個ずつ形成されている。
In addition, as shown in FIG. 1, a plurality of the
In addition, the
As shown in FIG. 3, the third
また、図1に示すごとく、上記第1凸部231、第2凸部232、第3凸部233は、いずれも四角柱形状を有し、電気絶縁性を有する絶縁部材からなる。一方、上記第1嵌入部33、第2嵌入部43、第3嵌入部29は、それぞれ上記第1凸部231、第2凸部232、第3凸部233の断面形状と略同形状の四角形状に開口している。
Moreover, as shown in FIG. 1, the said 1st
また、上記半導体モジュール2は、封止樹脂部によって本体部24が被覆されており、上記第1凸部231、第2凸部232、第3凸部233は、この封止樹脂部と一体成形されている。
図1〜図4に示すごとく、上記第1凸部231及び第2凸部232は、それぞれ上記半導体モジュール2の制御電極端子22及び主電極端子21よりも長く形成してある。
The
As shown in FIGS. 1 to 4, the first
また、上記半導体モジュール2における外部放熱面28(図3)を設けた一対の主面204に、図2に示すごとく、それぞれ熱伝導性に優れた絶縁板6を介して、上記冷却チューブ5が配設されている。なお、上記絶縁板6は必要に応じて設ければよく、該絶縁板6を介設しない場合にも当然本発明を適用することができる。また、図1、図4においては、絶縁体6を省略してある。
上記冷却チューブ5は、図1、図2、図4に示すごとく、冷却媒体を流通させる冷媒流路51を複数設けてなる。
Further, as shown in FIG. 2, the cooling
As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the cooling
上記バスバアッセンブリ4は、図1に示すごとく、複数のバスバー41と、該複数のバスバー41を連結固定する絶縁体からなる基板部42とを有する。上記バスバー41は、昇圧回路やモーターに接続されるバスラインに接続されている(図示略)。
As shown in FIG. 1, the
本例の電力変換装置1を組み立てるに当っては、まず図4に示すごとく、複数の半導体モジュール2を、互いの第3凸部233を互いの第3嵌入部29に嵌入させて連結する。
次いで、上記冷却チューブ5を上記半導体モジュール2の両主面204から、上記絶縁板6を介して挟み込むように配設する。
In assembling the power conversion apparatus 1 of this example, first, as shown in FIG. 4, the plurality of
Next, the cooling
次いで、上記バスバアッセンブリ4を、上記半導体モジュール2の上方に、上記第2凸部232が上記第2嵌入部42に嵌入するようにして配設する。このとき、半導体モジュール2の主電極端子21がバスバアッセンブリ4のバスバー41に正確に当接する。
Next, the
次いで、上記制御回路基板3を、半導体モジュール2の下方に、上記第1凸部231が上記第1嵌入部33に嵌入するようにして配設する。このとき、半導体モジュール2の制御電極端子22が、制御回路基板3の接続端子部のスルーホール31に挿入される。
その後、上記主電極端子21とバスバー41、上記制御電極端子22と接続端子部とを、それぞれ、溶接、ビス止め、はんだ付け等の手段を用いて接続する。
Next, the
Thereafter, the
次に、本例の作用効果につき説明する。
上記のごとく、上記電力変換装置1は、上記半導体モジュール2に、上記制御回路基板3との互いの位置決めを行うための第1凸部231を設けてなる。そのため、図1、図2に示すごとく、上記第1凸部231を制御回路基板3に嵌入させることにより、半導体モジュール2と制御回路基板3との互いの位置決めをすることができる。
Next, the function and effect of this example will be described.
As described above, the power conversion apparatus 1 is provided with the first
それ故、組み立て時において、上記半導体モジュール2と上記制御回路基板3との互いの位置決めを容易かつ正確に行うことができる。即ち、上記半導体モジュール2の制御電極端子22を上記制御回路基板3における接続端子部に正確に接続することが容易となり、接続信頼性を向上させることができる。
Therefore, at the time of assembly, the
また、上記制御電極端子22と上記制御回路基板3との接続ずれを防止するための工程も不要となり、上記電力変換装置1の製造を容易に行うことができる。
また、組み立て後においても、上記第1凸部231によって、上記半導体モジュール2と制御回路基板3とが互いに位置決めされているため、両者の相対位置がずれる方向に負荷が掛かった場合に、上記制御電極端子22に負荷が掛かることを防ぎ、接続信頼性を確保することができる。
Moreover, the process for preventing the connection shift | offset | difference of the said
Further, even after assembly, the
また、上記制御回路基板3には上記第1嵌入部33を設けてあるため、上記第1凸部231を上記第1嵌入部33に嵌入することにより、上記半導体モジュール2と制御回路基板3との位置決めを、より正確に行うことができる。
また、上記第1凸部33は角柱形状を有するため、上記第1凸部231を軸とした回転方向について、上記半導体モジュール2と制御回路基板3との位置ずれを防ぐことができる。
In addition, since the
Further, since the first
また、上記第1凸部231は電気絶縁性を有する絶縁部材からなるため、たとえ上記第1凸部231が、上記半導体モジュール2の制御電極端子21や上記制御回路基板3の配線等に接触したとしても、短絡等の問題が生ずることを確実に防ぐことができる。
Further, since the first
また、上記半導体モジュール2には、上記第2凸部232を設けてあるため、上記半導体モジュール2と上記バスバアッセンブリ4との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の主電極端子21と上記バスバアッセンブリ4のバスバー41との接続を容易かつ正確に行うことができ、両者の接続信頼性を確保することができる。
In addition, since the
また、図2に示すごとく、上記バスバアッセンブリ4には上記第2嵌入部43を設けてあるため、上記半導体モジュール2と上記バスバアッセンブリ4との互いの位置決めをより容易かつ正確に行うことができる。
また、上記第2凸部232は角柱形状を有するため、上記第2凸部232を軸とした回転方向について、上記半導体モジュール2とバスバアッセンブリ4との位置ずれを防ぐことができる。
また、上記第2凸部232は絶縁部材からなるため、上記半導体モジュール2及びバスバアッセンブリ4における短絡等の問題が生ずることを確実に防ぐことができる。
Further, as shown in FIG. 2, since the
Further, since the second
Further, since the second
また、上記半導体モジュール2は上記第3凸部233を設けてなるため、図1、図4に示すごとく、隣り合う上記半導体モジュール2同士の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、上記制御回路基板4等、周囲の部品との位置決めをも一層正確かつ容易に行うことができる。
Further, since the
また、上記半導体モジュール2には上記第3嵌入部29を設けてあるため、隣り合う上記半導体モジュール2同士の互いの位置決めをより容易かつ正確に行うことができる。
また、上記第3凸部233は角柱形状を有するため、上記第3凸部233を軸とした回転方向について、隣り合う上記半導体モジュール2同士の位置ずれを防ぐことができる。
また、上記第3凸部233は絶縁部材からなるため、上記半導体モジュール2における短絡等の問題が生ずることを確実に防ぐことができる。
Moreover, since the said
Further, since the third
Further, since the third
以上のごとく、本例によれば、半導体モジュールと制御回路基板との接続信頼性に優れ、正確かつ容易に製造することができる電力変換装置を提供することができる。 As described above, according to this example, it is possible to provide a power conversion device that is excellent in connection reliability between a semiconductor module and a control circuit board and can be manufactured accurately and easily.
(実施例2)
本例は、図5に示すごとく、半導体モジュール2に設けた第1凸部231を、先端小径部235と該先端小径部235よりも外径の大きい大径部236とによって構成した例である。
半導体モジュール2と制御回路基板3とを組付けるに当っては、上記先端小径部235を制御回路基板4に設けた第1嵌入部33に挿入し、上記大径部236と上記先端小径部235との間に形成された段部237を、上記第1嵌入部33の周りにおける上記制御回路基板4の表面に当接させる。
上記第1嵌入部33は、上記大径部236の外径よりも小さく、上記先端小径部235の外径よりも若干大きめの内径を有する貫通孔からなる。
その他は、実施例1と同様である。
(Example 2)
In this example, as shown in FIG. 5, the first
In assembling the
The first
Others are the same as in the first embodiment.
これにより、上記第1嵌入部231を、上記制御回路基板3を貫通する貫通孔とした場合であっても、嵌入方向についての上記半導体モジュール2と制御回路基板3との位置決めをも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。
Thereby, even when the
In addition, the same effects as those of the first embodiment are obtained.
(実施例3)
本例は、図6〜図10に示すごとく、半導体モジュール2に、冷却チューブ5との互いの位置決めを行うための第4凸部234を設けてある。
該第4凸部234は、上記半導体モジュール2の本体部の主面204から例えば2mm程度突出した角柱形状を有し、絶縁部材からなる。
(Example 3)
In this example, as shown in FIGS. 6 to 10, the
The fourth
図7、図8に示すごとく、上記冷却チューブ5には、上記第4凸部234を嵌入する第4嵌入部53を設けてある。また、半導体モジュール2と冷却チューブ5との間に介設した絶縁板6には、上記第4凸部234を挿通する開口部63が形成されている。
その他は、実施例1と同様である。
As shown in FIGS. 7 and 8, the cooling
Others are the same as in the first embodiment.
この場合には、上記半導体モジュール2と上記冷却チューブ5との間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の冷却を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。
In this case, positioning between the
In addition, the same effects as those of the first embodiment are obtained.
また、上記各実施例においては、第1凸部231、第2凸部232、第3凸部233、第4凸部234をそれぞれ角柱形状としているが、例えば、円柱形状等、他の形状とすることもできる。この場合には、各凸部の軸を中心とした回転方向の位置決めはできないが、第1凸部231、第2凸部232、第3凸部233、第4凸部234や、第1嵌入部33、第2嵌入部43、第3嵌入部29、第4嵌入部53の成形誤差等があっても無理なく組付けることができるという利点がある。
In each of the above embodiments, each of the first
1 電力変換装置
2 半導体モジュール
21 主電極端子
22 制御電極端子
231 第1凸部
232 第2凸部
233 第3凸部
234 第4凸部
29 第3嵌入部
3 制御回路基板
33 第1嵌入部
4 バスバアッセンブリ
43 第2嵌入部
5 冷却チューブ
53 第4嵌入部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (17)
上記半導体モジュール及び上記制御回路基板のいずれか一方には、互いの位置決めを行うための第1凸部を設けてなることを特徴とする電力変換装置。 A semiconductor module containing a semiconductor element and having a main electrode terminal and a control electrode terminal, a control circuit board to which the control electrode terminal of the semiconductor module is connected, and a main electrode terminal of the semiconductor module are connected A power converter including a bus bar assembly configured by a plurality of bus bars and a plurality of cooling tubes for cooling the semiconductor module from both sides thereof,
One of the semiconductor module and the control circuit board is provided with a first convex portion for positioning each other.
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