JP2009130964A - 電力変換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加圧部材の組付け及びばね部材の位置決めが容易であるとともに、半導体モジュールを充分に冷却することができる電力変換装置を提供すること。
【解決手段】半導体モジュール２１と冷却管２２とを積層してなる半導体積層ユニット２を有する電力変換装置１。半導体積層ユニット２の積層方向の端部には半導体積層ユニット２を積層方向に加圧する加圧部材３が配されている。加圧部材３は、半導体積層ユニット２に当接する当接プレート３２と、当接プレート３２を半導体積層ユニット２に向かって押圧するばね部材３１とを有する。当接プレート３２は、冷却管２２の主面２２０に当接する前面部３２０と、前面部３２０の幅方向の両端部において形成された一対のリブ３２１と、ばね部材３１を支持する後方支持部３２２とを一体的に構成してなる。ばね部材３１は前面部３２０と一対のリブ３２１と後方支持部３２２との間に保持されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電力変換回路を構成する半導体モジュールの冷却手段を備えた電力変換装置に関する。

従来より、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路やインバータ回路等の電力変換回路は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等の動力源である交流モータに通電する駆動電流の生成に用いられることがある。
一般に、電気自動車やハイブリッド自動車等では、交流モータから大きな駆動トルクを確保するため大きな駆動電流が必要となってきている。
それゆえ、その交流モータ向けの駆動電流を生成する上記電力変換回路においては、該電力変換回路を構成するＩＧＢＴ等の電力用半導体素子を含む半導体モジュールからの発熱が大きくなる傾向にある。

そこで、図２０に示すごとく、電力変換回路を構成する複数の半導体モジュール９２１を均一に冷却することができるように、冷媒の供給及び排出を担う一対のヘッダ９２３の間に多数の冷却管９２２が配置されている電力変換装置９が提案されている（特許文献１参照）。そして、該電力変換装置９は、冷却管９２２の間に半導体モジュール９２１を挟持した半導体積層ユニット９２と、該半導体積層ユニット９２の積層方向の端部に半導体積層ユニット９２を積層方向に加圧するばね部材９３１とを有する。

該ばね部材９３１は、半導体積層ユニット９２の積層方向の端面をなす冷却管９２２の主面９２０に対して、当接プレート９３２を介して当接している。これにより、冷却管９２２の主面９２０に対して、ばね部材９３１による押圧力が作用するようにしてある。

ところが、従来の電力変換装置９においては、以下のような問題がある。すなわち、当接プレート９３２とばね部材９３１とは別体であるため、ばね部材９３１が当接プレート９３２から脱落しないようにこれらを重ね合わせつつ電力変換装置９に組み付ける必要がある。そのため、当接プレート９３２とばね部材９３１との組付けを容易に行うことができないという問題がある。

また、ばね部材９３１は当接プレート９３２に固定されているわけではないため、ばね部材９３１が所定の位置からずれた位置に配設されることがあり、ばね部材９３１の位置決めが困難となるという問題がある。

さらに、当接プレート９３２の曲げ剛性が不充分であると、ばね部材９３１によって押圧された当接プレート９３２が、ばね部材９３１との当接部分を中心に反ってしまうおそれがある。そのため、半導体積層ユニット９２をその積層方向に均一に押圧することが困難となるおそれがある。それゆえ、半導体モジュール９２と冷却管９２２とを面接触させて両者の密着性を確保して半導体モジュール９２から冷却管９２２への伝熱を充分に行うことが困難となるおそれがある。そして、その結果、半導体モジュール９２１を充分に冷却することが困難となるおそれがある。

特開２００５−１４３２４４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、加圧部材の組付け及びばね部材の位置決めが容易であるとともに、半導体モジュールを充分に冷却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。

本発明は、電力変換回路の一部を構成する半導体モジュールと、該半導体モジュールを冷却する冷却管とを交互に積層してなる半導体積層ユニットを有する電力変換装置であって、
上記半導体積層ユニットの積層方向の端部には、該半導体積層ユニットを積層方向に加圧する加圧部材が配されており、
該加圧部材は、上記半導体積層ユニットにおける積層方向の端部に当接する当接プレートと、該当接プレートを上記半導体積層ユニットに向かって押圧するばね部材とを有し、
上記当接プレートは、上記冷却管の主面に当接する前面部と、該前面部の幅方向の両端部において上記半導体積層ユニットから遠ざかる方向に形成された一対のリブと、該一対のリブのうちの少なくとも一方から他方へ向かって形成されて上記ばね部材を支持する後方支持部とを一体的に構成してなり、
上記ばね部材は、上記前面部と上記一対のリブと上記後方支持部との間に保持されてい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。
上記ばね部材は、上記前面部と上記一対のリブと上記後方支持部との間に保持されている。このようにばね部材を当接プレートに保持させることにより、ばね部材が当接プレートから脱落することを防ぐことができる。これにより、ばね部材と当接プレートとを一体化してなる加圧部材を電力変換装置に組付けることができるため、その加圧部材の組付けを容易に行うことができる。
また、後方支持部によってばね部材の前後への移動を規制することにより、当接プレートに対してばね部材が揺動することを抑制することができる。その結果、ばね部材の位置決めを容易に行うことができる。

そして、上記当接プレートは、上記前面部と上記一対のリブと上記後方支持部とを一体的に構成してなる。すなわち、上記後方支持部は、上記当接プレートの一部によって構成されている。そのため、上記後方支持部を形成するに当たって、当接プレートに別部材を固定するなどの必要がなく、たとえば、一枚の板状体を折り曲げ形成することにより、上記後方支持部を形成することができる。それ故、加圧部材の部品点数を少なくすることができると共に、製造工程を簡略化することができ、ひいては製造コストを削減することができる。

また、上記当接プレートは、上記一対のリブを設けてなる。すなわち、当接プレートは、上記リブにより曲げ剛性を向上させている。それゆえ、ばね部材の弾性力によって押圧されても、当接プレートが反ることを防ぐことができる。そして、そのため、当接プレートの前面部により、半導体積層ユニットを全体にわたってその積層方向に均一に押圧することができる。これにより、半導体モジュールと冷却管とを面接触させて充分に密着させることができ、半導体モジュールから上記冷却管へと充分に伝熱することができる。その結果、半導体モジュールを充分に冷却することができる。

以上のごとく、本発明によれば、加圧部材の組付け及びばね部材の位置決めが容易であるとともに、半導体モジュールを充分に冷却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。

本発明（請求項１）において、上記電力変換装置としては、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータやインバータ等がある。また、上記電力変換装置は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等の動力源である交流モータに通電する駆動電流の生成に用いることができる。
なお、上記半導体モジュールと上記冷却管とは、直接密着していてもよいし、絶縁材等を介して密着していてもよい。
また、本明細書において、上記加圧部材が上記半導体積層ユニットを押圧する方向を前方、その反対側を後方という。

また、上記後方支持部は、上記ばね部材側へ突出した後方凸部を有することが好ましい（請求項２）。
この場合には、ばね部材の当接プレートに対する前後方向の揺動を容易かつ確実に防ぐことができる。そして、たとえば、後方支持部をリブから折り曲げて形成する場合に、その折り曲げを充分に行えなくても、後方凸部を設けておくことにより、充分にばね部材を支持することができる。

また、上記後方支持部は、上記後方凸部を形成する凸部形成部と、該凸部形成部と上記リブとの間を連結すると共に屈曲される屈曲連結部とを有し、上記凸部形成部の幅は、上記屈曲連結部の幅よりも大きいことが好ましい（請求項３）。
この場合には、上記後方支持部の形成を容易に行えると共に、上記後方凸部を容易に形成することができる。すなわち、上記凸部形成部の幅を比較的大きくしておくことにより、該凸部形成部に上記後方凸部を容易に形成することができ、上記屈曲連結部の幅を比較的小さくしておくことにより、上記屈曲連結部において後方支持部を容易に折り曲げることができる。

また、上記後方支持部は、上記一対のリブのうちの一方のリブのみから延設されており、他方のリブは、該リブにおける上記一方のリブとの対向面に突出した内方凸部を有し、上記ばね部材は、上記内方凸部と上記前面部との間の位置に配置されていることが好ましい（請求項４）。
この場合には、上記ばね部材を、上記当接プレートに一層安定して保持することができる。

また、上記他方のリブは、上記内方凸部の形成部分の周囲に、他の部分よりも更に後方へ延設された延設部を有することが好ましい（請求項５）。
この場合には、上記内方凸部を容易に形成することができる。

また、上記後方支持部は、上記一対のリブの双方から延設されていてもよい（請求項６）。
この場合には、二個の後方支持部によって、ばね部材を当接プレートに保持することができる。

また、上記一対のリブのうちの少なくとも一方には、他方のリブから遠ざかる方向に延設された鍔部が形成されていることが好ましい（請求項７）。
この場合には、電力変換装置への加圧部材の組み付け作業等を容易に行うことができる。
例えば、加圧部材を電力変換装置の内部に組み付ける際に、上記鍔部を把持して加圧部材の取り扱いを行うことができ、その組付けを容易に行うことができる。特に、電力変換装置の組付けを自動化する場合には、ロボット等が鍔部を把持することにより、加圧部材の搬送、組付け等を容易に行うことができる。
或いは、例えば、上記加圧部材を電力変換装置に組付ける際に用いる位置決め治具に上記加圧部材を位置決めするための位置決め手段として、上記鍔部を用いることもできる。

また、上記鍔部は、上記一対のリブの双方に形成されていることが好ましい（請求項８）。
この場合には、電力変換装置への加圧部材の組み付け作業等を一層容易に行うことができる。
すなわち、例えば、一方のリブに設けた鍔部を、上述した被把持手段として用い、他方のリブに設けた鍔部を、上述した位置決め手段として用いることにより、加圧部材を容易かつ正確に電力変換装置に組付けることができる。

また、上記後方支持部は、上記一対のリブのうちの一方のリブから他方のリブを超える位置まで延設することもできる（請求項９）。
この場合には、上記後方支持部のうち上記他方のリブを超えた部分に、上記鍔部と同様の機能を持たせることができる。

また、上記ばね部材は、複数の板ばね部を重ね合わせてなるとともに、該複数の板ばね部を接合するための接合部材を有し、該接合部材は、上記ばね部材における上記前面部側の面に突出した前方突出部を有し、該前方突出部は、上記前面部に形成された前方穴部に挿通配置されていることが好ましい（請求項１０）。
この場合には、ばね部材と当接プレートとの互いの幅方向及び長さ方向の位置決めを容易かつ確実に行うことができる。

また、上記接合部材は、上記ばね部材における上記前面部とは反対側の面に突出した後方突出部を有し、上記後方支持部は、上記後方突出部を後方から支持するよう構成されていてもよい（請求項１１）。
この場合にも、ばね部材を当接プレートに容易かつ確実に保持させることができる。

（実施例１）
本発明の実施例に係る電力変換装置につき、図１〜図９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、電力変換回路の一部を構成する半導体モジュール２１と、該半導体モジュール２１を冷却する冷却管２２とを交互に積層してなる半導体積層ユニット２を有する。
半導体積層ユニット２の積層方向の端部には、該半導体積層ユニット２を積層方向に加圧する加圧部材３が配されている。

加圧部材３は、図２〜図４に示すごとく、半導体積層ユニット２における積層方向の端部に当接する当接プレート３２と、該当接プレート３２を半導体積層ユニット２に向かって押圧するばね部材３１とを有する。
当接プレート３２は、冷却管２２の主面に当接する前面部３２０と、該前面部３２０の幅方向の両端部において半導体積層ユニット２から遠ざかる方向に形成された一対のリブ３２１と、該一対のリブ３２１の一方から他方へ向かって形成されてばね部材３１を支持する後方支持部３２２とを一体的に構成してなる。
ばね部材３１は、当接プレート３２における前面部３２０と一対のリブ３２１と後方支持部３２２との間に保持されている。

図４に示すごとく、後方支持部３２２は、ばね部材３１側へ突出した後方凸部３２３を有する。後方凸部３２３は、後方支持部３２２の一部を、ばね部材３１とは反対側の面からばね部材３１側の面へ型押し成形することにより形成する。後方凸部３２３の突出量は、例えば、後方支持部３２２の厚みと略同程度以下、すなわち２ｍｍ程度以下とすることができる。

図３、図８に示すごとく、後方支持部３２２は、後方凸部３２３を形成する凸部形成部３２４と、該凸部形成部３２４とリブ３２１との間を連結すると共に屈曲される屈曲連結部３２５とを有する。そして、凸部形成部３２４の幅は、屈曲連結部３２５の幅よりも大きい。すなわち、凸部形成部３２４は略円形状を有し、その直径が屈曲形成部３２５の幅よりも大きい。また、後方凸部３２３は、凸部形成部３２４の略中心位置に形成されている。

図４に示すごとく、後方支持部３２２は、一対のリブ３２１のうちの一方のリブ３２１ａのみから延設されている。また、他方のリブ３２１ｂは、該リブ３２１ｂにおける一方のリブ３２１ａとの対向面に突出した内方凸部３２６を有する。ばね部材３１は、内方凸部３２６と前面部３２０との間の位置に配置されている。内方凸部３２６の突出量も、例えば、リブ３２１の厚みと略同程度以下、すなわち２ｍｍ程度以下とすることができる。

図５に示すごとく、リブ３２１ｂは、内方凸部３２６の形成部分の周囲に、他の部分よりも更に後方へ延設された延設部３２７を有する。
図２〜図４に示すごとく、一方のリブ３２１ａには、他方のリブ３２１ｂから遠ざかる方向に延設された鍔部３３ａが、２箇所に形成されている。そして、鍔部３３ａも、リブ３２１ａの一部を折り曲げ形成してなり、当接プレート３２と一体的に形成されている。

また、他方のリブ３２１ｂにも、一方のリブ３２１ａから遠ざかる方向に延設された鍔部３３ｂが形成されている。この鍔部３３ｂも２箇所に形成されており、リブ３２１ｂの一部として当接プレート３２と一体的に形成されている。
それ故、鍔部３３ａ、３３ｂは、リブ３２１、前面部３２０と同等の厚みを有する。

また、ばね部材３１は、図１、図２、図９に示すごとく、その中央部が当接プレート３２の前面部３２０側に湾曲してなる。
また、ばね部材３１は、図４、図９に示すごとく、前方板ばね３１１と後方板ばね３１２とを重ね合わせてなるとともに、前方板ばね３１１と後方板ばね３１２とを接合するための接合部材３１５を有する。該接合部材３１５は、前面部３２０とは反対側の面に突出した後方突出部３１３と、前面部３２０側の面に突出した前方突出部３１４とを有する。

図２、図３に示すごとく、後方支持部３２２は、後方突出部３１３と干渉しないように形成されている。また、図４、図９に示すごとく、前方突出部３１４は、前面部３２０に形成された前方穴部３５に挿通配置されている。なお、前方突出部３１４の突出量は、当接プレート３２の厚み以下である。

ばね部材３１を当接プレート３２に組付けて加圧部材３を得るにあたっては、まず、図６〜図８に示す状態、すなわち後方支持部３２２がリブ３２１と同一平面上にある状態の当接プレート３２に対して、ばね部材３１を前面部３２０と一対のリブ３２１と内方凸部３２６との間に配置する。このとき、ばね部材３１の前方突出部３１４を当接プレート３２の前面部３２０に形成された前方穴部３５に配置する。なお、図８に示すごとく、後方支持部３２２の屈曲連結部３２５の付け根の両側におけるリブ３２１ａには、切込部３２９が形成されている。この切込部３２９によって、後方支持部３２２を折り曲げやすくしている。

次いで、図２〜図４に示すごとく、後方支持部３２２をリブ３２１と略直角となるように屈曲する。このとき、後方支持部３２２は、その屈曲連結部３２５において屈曲させる。
これにより、ばね部材３１を、当接プレート３２における前面部３２０と一対のリブ３２１と内方凸部３２６と後方支持部３２２との間に保持し、当接プレート３２から外れない状態となる。
以上により、加圧部材３を得ることができる。

ばね部材３１は、図１に示すごとく、後方板ばね３１２における長さ方向の両端部が、電力変換装置１のケース１０内に固定された二個の固定ピン１１に係止されている。そして、固定ピン１１と半導体積層ユニット２との間において、ばね部材３１が前後に拡がる方向に付勢された状態で、半導体積層ユニット２の一端に加圧部材３が配置されることにより、半導体積層ユニット２を積層方向に押圧している。

電力変換装置１は、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータやインタバータ等である。そして、電力変換装置１は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等の動力源である交流モータに通電する駆動電流の生成に用いることができる。
また、電力変換装置１は、半導体積層ユニット２のほか、半導体モジュール２１に制御信号を入力する図示しない制御基板や、コンデンサやリアクトル等から構成される図示しない電力回路等を有している。

半導体積層ユニット２は、図１に示すごとく、複数の半導体モジュール２１と冷却管２２とを交互に積層してなり、各冷却管２２の両端を、冷媒の供給を担う冷媒供給ヘッダ２３２と冷媒の排出を担う冷媒排出ヘッダ２３３とに連通させた多層積層構造のユニットである。本例では、隣り合わせに積層した冷却管２２の間に、それぞれ二つの半導体モジュール２１を並列配置してある。

本例の冷却管２２は、内部に、例えば、エチレングリコール系の不凍液を混入した水、水やアンモニア等の自然冷媒、フロリナート等のフッ化炭素系冷媒、ＨＣＦＣ１２３、ＨＦＣ１３４ａ等のフロン系冷媒、メタノール、アルコール等のアルコール系冷媒、アセトン等のケトン系冷媒等の冷媒を流動させる中空部を有してなる管である。

そして、図１に示すごとく、冷媒入口２３１より供給側連結管２３２を介して冷却管２２へと供給された冷媒は、冷却管２２内を通過する際に、冷却管２２と絶縁材を介して面接触することができるように設けられた半導体モジュール２１の放熱板（図示略）から受熱する。そして、受熱した冷媒は、さらに冷却管２２内を通過し、排出側連結管２３３を介して冷媒出口２３４へ向かって流れて、そこから排出される。
このようにして、半導体積層ユニット２においては、冷媒を冷却管２２内において循環させて、半導体素子との熱交換を行うことにより、半導体モジュール２１を冷却する。
そして、上述したように、半導体積層ユニット２の積層方向の端部には、図１に示すごとく、当接プレート３２とばね部材３１とにより構成される加圧部材３が配されている。

次に、本例の作用効果につき説明する。
ばね部材３１は、前面部３２０と一対のリブ３２１と後方支持部３２２との間に保持されている。このようにばね部材３１を当接プレート３２に保持させることにより、ばね部材３１が当接プレート３２から脱落することを防ぐことができる。これにより、ばね部材３１と当接プレート３２とを一体化してなる加圧部材３を電力変換装置１に組付けることができるため、その加圧部材３の組付けを容易に行うことができる。
また、後方支持部３２２がばね部材３１の前後への移動を規制することによって、当接プレート３２に対してばね部材３１が揺動することを抑制することができる。その結果、ばね部材１の位置決めを容易に行うことができる。

そして、当接プレート３２は、前面部３２０と一対のリブ３２１と後方支持部３２２とを一体的に構成してなる。すなわち、後方支持部３２２は、当接プレート３２の一部によって構成されている。そのため、後方支持部３２２を形成するに当たって、当接プレート３２に別部材を固定するなどの必要がなく、一枚の板状体を折り曲げ形成することにより、後方支持部３２２を形成することができる。それ故、加圧部材３の部品点数を少なくすることができると共に、製造工程を簡略化することができ、ひいては製造コストを削減することができる。

また、当接プレート３２は、一対のリブ３２１を設けてなる。ここで、当接プレート３２は、リブ３２１により曲げ剛性が増加しているため、ばね部材３１の弾性力によって押圧されても、当接プレート３２が反ることを防ぐことができる。そして、そのため、当接プレート３２の前面部３２０により、半導体積層ユニット２を全体にわたってその積層方向に均一に押圧することができる。これにより、半導体モジュール２１と冷却管２２とを面接触させて充分に密着させることができる。そのため、半導体モジュール２１から冷却管２２へと充分に伝熱することができる。その結果、半導体モジュール２１を充分に冷却することができる。

また、後方支持部３２２は、後方凸部３２３を有するため、ばね部材３１の当接プレート３２に対する前後方向の揺動を容易かつ確実に防ぐことができる。そして、後方支持部３２２をリブ３２１から折り曲げて形成する際に、その折り曲げを充分に行えなくても、後方凸部３２３を設けておくことにより、充分にばね部材３１を支持することができる。つまり、後方支持部３２２は、当接プレート３２の一部を屈曲させることにより形成するが、この当接プレート３２が例えば２ｍｍ程度またはそれ以上の厚みを有する場合、充分に後方支持部３２２を屈曲することが困難となることがある。そこで、後方支持部３２２に後方凸部３２３を設けておくことにより、後方凸部３２３によってばね部材３１を支持することができ、ばね部材３１が当接プレート３２内において前後方向に揺動することを効果的に抑制することができる。

また、後方支持部３２２は、凸部形成部３２４と屈曲連結部３２５とを有し、凸部形成部３２４の幅は屈曲連結部３２５の幅よりも大きい。そのため、後方支持部３２２の形成を容易に行えると共に、後方凸部３２３を容易に形成することができる。すなわち、凸部形成部３２４の幅を比較的大きくしておくことにより、凸部形成部３２４に後方凸部３２３を容易に形成することができ、屈曲連結部３２５の幅を比較的小さくしておくことにより、屈曲連結部３２５において後方支持部３２２を容易に折り曲げることができる。

また、後方支持部３２２が形成されていない側のリブ３２１ｂは、内方凸部３２６を有し、ばね部材３１は、内方凸部３２６と前面部３２０との間の位置に配置されている。これにより、ばね部材３１を、当接プレート３２に一層安定して保持することができる。
また、内方凸部３２６を設けたリブ３２１は、内方凸部３２６の形成部分の周囲に延設部３２７を有するため、内方凸部３２６を容易に形成することができる。

また、後方支持部３２２を設けた側のリブ３２１ａには鍔部３３ａが形成されているため、加圧部材３を電力変換装置１の内部に組み付ける際に、鍔部３３ａを把持して加圧部材３の取り扱いを行うことができ、その組付けを容易に行うことができる。特に、電力変換装置１の組付けを自動化する場合には、ロボット等が鍔部３３ａを把持することにより、加圧部材３の搬送、組付け等を容易に行うことができる。

また、他方のリブ３２１ｂに形成された鍔部３３ｂは、加圧部材３を電力変換装置１に組付ける際に用いる位置決め治具（図示略）に加圧部材３を位置決めするための位置決め手段として用いることができる。
すなわち、一方のリブ３２１ａに設けた鍔部３３ａを、上述した被把持手段として用い、他方のリブ３２１ｂに設けた鍔部３３ｂを、上述した位置決め手段として用いることにより、加圧部材３を容易かつ正確に電力変換装置１に組付けることができる。

また、ばね部材３１は、複数の板ばね部を接合するための接合部材３１５によって形成された前方突出部３１４を有し、前方突出部３１４は、当接プレート３２の前面部３２０に形成された前方穴部３５に挿通配置されている。そのため、ばね部材３１と当接プレート３２との互いの幅方向及び長さ方向の位置決めを容易かつ確実に行うことができる。

以上のごとく、本例によれば、加圧部材の組付け及びばね部材の位置決めが容易であるとともに、半導体モジュールを充分に冷却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。

（実施例２）
本例は、図１０、図１１に示すごとく、後方支持部３２２が、一対のリブ３２１のうちの一方のリブ３２１ｂから他方のリブ３２１ａを超える位置まで延設された例である。
本例の後方支持部３２２は、実施例１に示すものよりも幅広に形成されており、その中央部付近に開口部３２８を形成している。そして、この開口部３２８にばね部材３１の後方突出部３１３を配置している。
その他は、実施例１と同様である。

本例の場合には、後方支持部３２２のうち他方のリブ３２１ｂを超えた部分３４に、実施例１における鍔部３３ａと同様の機能を持たせることができる。それ故、本例における当接プレート３２には、鍔部３３ａが形成されていない。
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１２、図１３に示すごとく、後方支持部３２２が、一対のリブ３２１の双方から延設された例である。
すなわち、一対の後方支持部材３２２は、それぞれ一対のリブ３２１から、ばね部材３１の後方突出部３１３に近接する位置まで互いに対向するように形成されている。
なお、本例においては、実施例１と同様に鍔部３３ａが形成されている。
その他は、実施例２と同様である。

本例の場合には、二個の後方支持部３２２によって、ばね部材３１を当接プレート３２に保持することができる。
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１４〜図１６に示すごとく、後方支持部３２２が、接合部材３１５の後方突出部３１３を後方から支持することにより、ばね部材３１を当接プレート３２内に保持した例である。
すなわち、後方支持部３２２を、ばね部材３１における後方位置まで延設する。また、後方突出部３１３は、後方支持部３２２に当接していることが好ましい。
また、本例においては、実施例１とは異なり、後方支持部３２２に後方凸部（図４における符号３２３参照）を設けていない。
その他は、実施例１と同様である。
本例の場合にも、ばね部材３１を当接プレート３２に容易かつ確実に保持させることができ、実施例１と同様の作用効果を奏する。

（実施例５）
本例は、図１７〜図１９に示すごとく、上記実施例４と同様に後方支持部３２２が接合部材３１５の後方突出部３１３を後方から支持する構成を有する一方で、内側凸部（図１４〜図１７における符号３２６参照）を設けていない例である。
その他は、実施例４と同様である。
本例の場合にも、ばね部材３１を当接プレート３２に容易かつ確実に保持させることができ、実施例４と同様の作用効果を奏する。

実施例１における、電力変換装置の断面説明図。 実施例１における、加圧部材の斜視図。 実施例１における、加圧部材の背面図。 図３のＡ−Ａ線矢視断面図。 実施例１における、当接プレートの内方凸部を形成した側のリブの説明図。 実施例１における、後方支持部を屈曲する前の当接プレートの斜視図。 図６のＢ−Ｂ線矢視断面図。 実施例１における、屈曲する前の後方支持部の平面説明図。 実施例１における、加圧部材の断面図。 実施例２における、加圧部材の背面図。 図１０のＣ−Ｃ線矢視断面図。 実施例３における、加圧部材の背面図。 図１２のＤ−Ｄ線矢視断面図。 実施例４における、加圧部材の斜視図。 実施例４における、加圧部材の背面図。 図１５のＥ−Ｅ線矢視断面図。 実施例５における、加圧部材の斜視図。 実施例５における、加圧部材の背面図。 図１８のＦ−Ｆ線矢視断面図。 従来例における、電力変換装置の断面説明図。

符号の説明

１ 電力変換装置
２ 半導体積層ユニット
２１ 半導体モジュール
２２ 冷却管
２２０ 主面
３ 加圧部材
３１ ばね部材
３２ 当接プレート
３２０ 前面部
３２１ リブ
３２２ 後方支持部

Claims (11)

1. 電力変換回路の一部を構成する半導体モジュールと、該半導体モジュールを冷却する冷却管とを交互に積層してなる半導体積層ユニットを有する電力変換装置であって、
   上記半導体積層ユニットの積層方向の端部には、該半導体積層ユニットを積層方向に加圧する加圧部材が配されており、
   該加圧部材は、上記半導体積層ユニットにおける積層方向の端部に当接する当接プレートと、該当接プレートを上記半導体積層ユニットに向かって押圧するばね部材とを有し、
   上記当接プレートは、上記冷却管の主面に当接する前面部と、該前面部の幅方向の両端部において上記半導体積層ユニットから遠ざかる方向に形成された一対のリブと、該一対のリブのうちの少なくとも一方から他方へ向かって形成されて上記ばね部材を支持する後方支持部とを一体的に構成してなり、
   上記ばね部材は、上記前面部と上記一対のリブと上記後方支持部との間に保持されていることを特徴とする電力変換装置。
2. 請求項１において、上記後方支持部は、上記ばね部材側へ突出した後方凸部を有することを特徴とする電力変換装置。
3. 請求項２において、上記後方支持部は、上記後方凸部を形成する凸部形成部と、該凸部形成部と上記リブとの間を連結すると共に屈曲される屈曲連結部とを有し、上記凸部形成部の幅は、上記屈曲連結部の幅よりも大きいことを特徴とする電力変換装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項において、上記後方支持部は、上記一対のリブのうちの一方のリブのみから延設されており、他方のリブは、該リブにおける上記一方のリブとの対向面に突出した内方凸部を有し、上記ばね部材は、上記内方凸部と上記前面部との間の位置に配置されていることを特徴とする電力変換装置。
5. 請求項４において、上記他方のリブは、上記内方凸部の形成部分の周囲に、他の部分よりも更に後方へ延設された延設部を有することを特徴とする電力変換装置。
6. 請求項１〜３のいずれか一項において、上記後方支持部は、上記一対のリブの双方から延設されていることを特徴とする電力変換装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一項において、上記一対のリブのうちの少なくとも一方には、他方のリブから遠ざかる方向に延設された鍔部が形成されていることを特徴とする電力変換装置。
8. 請求項７において、上記鍔部は、上記一対のリブの双方に形成されていることを特徴とする電力変換装置。
9. 請求項１〜７のいずれか一項において、上記後方支持部は、上記一対のリブのうちの一方のリブから他方のリブを超える位置まで延設されていることを特徴とする電力変換装置。
10. 請求項１〜９のいずれか一項において、上記ばね部材は、複数の板ばね部を重ね合わせてなるとともに、該複数の板ばね部を接合するための接合部材を有し、該接合部材は、上記ばね部材における上記前面部側の面に突出した前方突出部を有し、該前方突出部は、上記前面部に形成された前方穴部に挿通配置されていることを特徴とする電力変換装置。
11. 請求項１０において、上記接合部材は、上記ばね部材における上記前面部とは反対側の面に突出した後方突出部を有し、上記後方支持部は、上記後方突出部を後方から支持するよう構成されていることを特徴とする電力変換装置。

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