JP2013015195A - 電力変換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安価でかつ、半導体ユニットと電子部品ユニットとの接続を容易かつ確実に行うことのできる電力変換装置を提供する。
【解決手段】電力変換装置１は、半導体ユニット２と、電子部品ユニット３とを備えている。半導体ユニット２は、半導体モジュール２１と半導体側バスバー２２とを有する。電子部品ユニット３は、構成電子部品３１と電子部品側バスバー３５とを有する。電力変換装置１は、ボルト４１及びナット４２と、ナット収容部３４とを備えている。ナット収容部３４は、ナット収容底部３４１とナット収容壁部３４２と開口部３４３とを備えている。ナット収容壁部３４２の内側面３４４の外形は、ナット４２の外形よりも大きく、かつナット４２の回り止め機能を備えている。電子部品側バスバー３５は、ナット４２を収容したナット収容部３４の開口部３４３を覆うように配されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電力変換回路を構成する半導体ユニットと電子部品ユニットとを連結して構成される電力変換装置に関する。

例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等には、電源電力から駆動用モータを駆動するための駆動用電力に変換するためのインバータやコンバータ等の電力変換装置が搭載されている。かかる電力変換装置は、電力変換回路の一部を構成する半導体モジュールと、半導体モジュールの主電極端子と接続された半導体側バスバーとを備えている。（特許文献１参照）。

特許文献１に示された電力変換装置における半導体側バスバーは、その先端部に半導体側端子部を備えており、この半導体側端子部は、半導体側バスバーにナットを圧入固定して構成されている。このナットにボルトを螺合することにより、電力変換回路の一部を構成する構成機器や駆動モータ等の外部機器等と接続された機器側バスバーの機器側端子部と、半導体側端子部とを接続し固定することができる。

電力変換装置において、ナットとボルトとを螺合する際、ナットとボルトとが互いに擦れることにより、摩耗粉等の異物が生じる場合がある。この異物が落下し、電力変換回路の電気接点等に付着した場合、導通不良や絶縁不良等の不具合が発生するおそれがある。そのため、特許文献１に示された構造のように、ナットの半導体側バスバーが配された側と反対側の開口先端部にキャップを設けた構造や、ナットの一方の開口部を閉塞した袋ナットを用いることにより異物の落下を防止することができる。

特開２０１０−１１５０６１号公報

しかしながら、上記の電力変換装置の半導体側端子部においては、半導体側バスバーに圧入したナットの傾きや位置ずれ等の姿勢不良が生じる場合がある。このような、ナットの姿勢不良は、半導体側端子部と接続された機器における姿勢不良や、締結不良につながるおそれがある。
半導体側端子部におけるナットの姿勢不良は、半導体側端子部を構成するナット及び半導体側バスバーの部品単位における寸法のばらつきや、ナットを半導体側バスバーに圧入する際の組付ばらつきの影響を受ける。したがって、ナットを正しい姿勢で配するためには、ナット及びバスバーの部品における寸法精度を向上し、ナットを半導体側バスバーへと固定する圧入等の組付工程における組付精度の向上をする必要がある。

部品の寸法及び組付工程の精度を向上するためには、特別な管理を行ったり、精度を重視した製造方法や組付方法を用いなくてはならない場合がある。そのため、部品の製造及び管理費の増大や、生産効率の低下が生じ、電力変換装置のコスト増大につながるおそれがある。
また、異物の落下防止のためにナットにカバーを設けたり、袋ナットを用いる場合においても、部品点数の増加や部品単価の増大が生じるため、電力変換装置のコストがさらに増大するおそれがある。

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、安価でかつ、半導体ユニットと電子部品ユニットとの接続を容易かつ確実に行うことのできる電力変換装置を提供しようとするものである。

本発明の一態様は、スイッチング素子を内蔵した複数の半導体モジュールと該半導体モジュールが備える主電極端子と接続された半導体側バスバーとを有する半導体ユニットと、
電力変換回路の一部を構成する構成電子部品と該構成電子部品と接続された電子部品側バスバーとを有する電子部品ユニットと、
上記半導体側バスバーにおいて第１バスバー端子と上記電子部品側バスバーにおいて第２バスバー端子とを互いに締結するボルト及びナットと、
該ナットを収容するナット収容部とを備え、
該ナット収容部は、上記ナットの軸方向の一方の端面に面する底部と該底部の周囲から立設して上記ナットの側面に面する壁部とを有すると共に、上記底部とは反対側に開口部を備え、
該開口部側から見た上記壁部の内側面の外形は、上記ナットの外形よりも大きく、かつ上記ナットの回り止め機能を備え、
上記電子部品側バスバーの上記第２バスバー端子は、上記ナットを収容した上記ナット収容部の上記開口部を覆うように配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）。

上記電力変換装置は、上記ナットの外形よりも大きくかつ上記ナットの回り止め機能を備えた上記ナット収容部を有しており、上記ナット収容部には、上記開口部を覆うように上記第２バスバー端子を配してある。これにより、上記第１バスバー端子と上記第２バスバー端子とを締結する前の状態においては、上記ナットは上記第２バスバー端子に対して、ある程度の遊びを有する状態で保持されている。また、上記回り止め機能により、上記ナットの回転を止めることができる。

すなわち、上記ナット収容部の内側に上記ナットを配することにより、上記ナットは、上記ナット収容部の上記内側面に囲まれた範囲内で、上記底部をなす平面と平行な方向への移動をある程度許容されつつ、回転が規制された状態で保持される。つまり、上記第２バスバー端子に対する上記ナットの位置を多少変更することができる。そのため、上記第２バスバー端子に対する上記第１バスバー端子の位置が多少ずれても、上記ボルトとの螺合に無理がない位置にナットを移動させることができる。そして、上記ボルトを回転させ、上記ボルトの回転力が上記ナットに伝達された際には、上記ナット収容部の上記回り止め機能によって上記ナットの回転を止めることができる。その結果、上記ナットと上記ボルトとを相対的に回転させることにより両者を螺合することができる。

したがって、従来用いられていたナットをバスバーに対して予め固定する構造において生じるナットの組付姿勢の不良が生じない。それゆえ、上記第１バスバー端子と上記第２バスバー端子とを容易かつ確実に接続することができる。その結果、上記半導体ユニットと上記電子部品ユニットとの接続不良を防止することができる。

また、上記のごとく、上記ナットの周囲を囲うように構成された上記ナット収容部と、その上記開口部を覆うように配された上記第２バスバー端子とによって、上記ナットの全周が覆われている。そのため、上記ナット収容部から上記ナットが脱落することを防止することができる。また、上記ナットに上記ボルトを螺合する際に生じる摩耗粉等の異物を上記ナット収容部内に留めることができる。そのため、上記異物が上記半導体ユニットや上記電子部品ユニットの電気接点に付着することにより、接続不良や導通不良が生じることを防止できる。

また、上記ナット収容部の内側に配された上記ナットは、上記ナット収容部の上記底部をなす平面と平行な方向において、上記ナット収容部の上記内側面の範囲内で自由に移動することができる。上記ナットを移動させることにより、上記ナット、上記ボルト、上記第１バスバー端子及び上記第２バスバー端子の寸法のばらつきを吸収すると共に、上記ナットを上記ボルトに対して適当な位置に配することができる。そのため、上記ナット、上記ボルト、上記第１バスバー端子及び上記第２バスバー端子を一般的な寸法精度により製造することができる。したがって、管理費の増大や生産効率の低下を防止することで、コストの増大を抑制しつつ、上記第１バスバー端子と上記第２バスバー端子とを確実に接続することができる。

本発明によれば、上記のごとく、安価でかつ、半導体ユニットと電子部品ユニットとの接続を容易かつ確実に行うことのできる電力変換装置を提供することができる。

実施例１における、電力変換装置を示す断面図。 実施例１における、電力変換装置を示す平面図。 実施例１における、電子部品ユニットを示す断面図。 図３のＡ−Ａ矢視線部分拡大断面図。 実施例２における、電力変換装置を示す要部拡大断面図。 図５のＢ−Ｂ矢視線部分拡大断面図。

上記回り止め機能は、例えば、上記ナット収容部の内側面における対辺の距離を、上記ナットの対角の距離に対して小さく設定することにより得ることができる。尚、上記ナット収容部の内側面の形状は、上記ナットの形状に対応した種々の形状とすることができる。 また、上記構成電子部品は、例えば、リアクトルやコンデンサ等、上記電力変換回路を構成する種々の電子部品を用いることができる。

上記電力変換装置において、上記電子部品ユニットは、上記構成電子部品を内側に配すると共に、上記電子部品側バスバーを外側に突出させるケースを備えており、上記ナット収容部は、上記ケースと一体化されていることが好ましい（請求項２）。この場合には、上記ナット収容部と上記ケースとを一つの部品とすることができ、部品点数の増加を抑制すると共に、組付工数の低減をすることができる。

また、上記ナット収容部は、電気的な絶縁性を有していることが好ましい（請求項３）。この場合には、上記半導体側バスバーと上記電子部品側バスバーとに流れる電流が、上記ナット収容部を介して漏電することを防止できる。

（実施例１）
電力変換装置にかかる実施例について、図１〜図５を参照して説明する。
本例の電力変換装置１は、図１及び図２に示すごとく、半導体ユニット２と、電子部品ユニット３とを備えている。半導体ユニット２は、スイッチング素子を内蔵した複数の半導体モジュール２１と該半導体モジュール２１が備える主電極端子２１２と接続された半導体側バスバー２２とを有している。電子部品ユニット３は、電力変換回路の一部を構成する構成電子部品３１と該構成電子部品３１と接続された電子部品側バスバー３５とを有している。また、電力変換装置１は、半導体側バスバー２２における第１バスバー端子２２４と電子部品側バスバー３５における第２バスバー端子３５１とを互いに締結するボルト４１及びナット４２と、このナット４２を収容するナット収容部３４とを備えている。

ナット収容部３４は、図３に示すごとくナット４２の軸方向の一方の端面に面するナット収容底部３４１と該ナット収容底部３４１の周囲から立設してナット４２の側面に面するナット収容壁部３４２とを有すると共に、ナット収容底部３４１とは反対側に開口部３４３を備えている。図４に示すごとく、開口部３４３側から見たナット収容壁部３４２の内側面３４４の外形は、ナット４２の外形よりも大きく、かつナット４２の回り止め機能を備えている。電子部品側バスバー３５は、図１〜図３に示すごとく、ナット４２を収容したナット収容部３４の開口部３４３を覆うように配されている。

本例の電力変換装置１について、さらに詳細に説明する。
本例において、半導体モジュール２１の主面に対する法線方向を積層方向Ｘ、半導体側バスバー２２の長手方向を横方向Ｙ、また、積層方向Ｘ及び横方向Ｙの両方に対して直交する方向を高さ方向Ｚとして、以下説明する。
また、積層方向Ｘにおいて、後述のコンデンサ３１２が配される側を前方とし、反対側を後方とする。また、高さ方向Ｚにおいて、主電極端子２１２が配される側を上方とし、反対側を下方とする。ただし、これらの表現は便宜的なものであって、上下、左右、前後等の向きを限定するものではない。

電力変換装置１は、図１及び図２に示すごとく、複数の半導体モジュール２１と半導体側バスバー２２とを有する半導体ユニット２と、電力変換回路の一部を構成する構成電子部品３１を有する電子部品ユニット３とを備えている。
半導体ユニット２は、同図中に示すごとく、スイッチング素子を内蔵した複数の半導体モジュール２１と、半導体モジュール２１の主電極端子２１２と接続された半導体側バスバー２２と、半導体モジュール２１を冷却する冷却器（図示略）とを備えてなる。

図１及び図２に示すごとく、半導体側バスバー２２は、平板状のバスバー本体部２２１と、該バスバー本体部２２１の一部をその主面に対して直角となるように切り起して形成された４つの主電極端子接続部２２２とを備えている。各主電極端子接続部２２２には、それぞれ１つずつ半導体モジュール２１を配設してある。また、半導体側バスバー２２は、バスバー本体部２２１の横方向Ｙにおける一端に第１バスバー端子２２４を備えている。半導体側バスバー２２は、第１端子バスバー２２４とバスバー本体部２２１との間において平板状の中間固定部２２３を、部分的にモールドすることで支持されている。また、半導体側バスバー２２における第１バスバー端子２２４と反対側の端部は、端部固定部２２６にモールドされ、支持されている。
図１に示すごとく、第１バスバー端子２２４の中央には、ボルト４１を挿通する第１ボルト挿通穴２２５を形成してある。

図２に示すごとく、半導体側バスバー２２は、積層方向Ｘに、複数並列配置してある。複数の半導体側バスバー２２は、隣り合う半導体側バスバー２２における互いの端部固定部２２６及び中間固定部２２３を繋ぐように形成された樹脂モールド部２２７により一体化されている。本例の半導体ユニット２は、２本の半導体側バスバー２２を用いて構成される半導体ユニット２を最小構成単位とし、これを複数配して構成することもできる。

半導体側バスバー２２に配設された半導体モジュール２１は、例えばＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）、ＭＯＳＦＥＴ（ＭＯＳ型電界効果トランジスタ）等のスイッチング素子を内蔵してなる。半導体モジュール２１は、図１に示すごとく、スイッチング素子を樹脂モールドしてなる平板状のモジュール本体部２１１と、モジュール本体部２１１の端面から互いに反対方向に突出した主電極端子２１２及び制御端子２１３とからなる。

制御端子２１３は、図１に示すごとく、高さ方向Ｚの下方に突出させてあり、主電極端子２１２は、高さ方向Ｚの上方に突出させてある。制御端子２１３は、制御回路基板（図示略）と接続されており、スイッチング素子を制御する制御電流が入力される。また、主電極端子２１２は、２本設けてあり、一方を半導体側バスバー２２の主電極端子接続部２２２と接続してある。これにより、半導体側バスバー２２を介して被制御電流が半導体モジュール２１に入出力される。また、他方の主電極端子２１２は図示しないバスバーに接続される。また、平板状のモジュール本体部２１１における主面の法線方向が積層方向Ｘとなるように、半導体モジュール２１と冷却器を構成する冷却管（図示略）とが交互に積層配置されており、上記した半導体側バスバー２２と共に半導体アッセンブリ２０を形成している。

図１及び図２に示すごとく、半導体アッセンブリ２０は、半導体側フレーム２３の内側に配されている。半導体側フレーム２３は、樹脂材料からなり、略矩形形状をなすフレーム底部２３１と、このフレーム底部２３１の外周から上方に向かって突出したフレーム壁部２３３とを有している。フレーム底部２３１には、半導体モジュール２１の制御端子２１３を挿通する底部挿通孔２３２を形成してある。また、フレーム壁部２３３において、横方向Ｙに配される側方壁部２３４の内面には、半導体側フレーム２３の内側に向かって突出するように形成されたバスバー保持部２３５を備えている。

半導体側フレーム２３に半導体アッセンブリ２０を収容する際には、底部挿通孔２３２に制御端子２１３を挿通すると共に、バスバー保持部２３５の上面に半導体側バスバー２２の樹脂モールド部２２７を載置する。そして、樹脂モールド部２２７をバスバー保持部２３５の上面にボルト（図示略）によって固定する。尚、半導体側フレーム２３の内側に半導体アッセンブリ２０を配した際、第１バスバー端子２２４は、電子部品ユニット３側に位置する半導体側フレーム２３の側方壁部２３４から横方向Ｙにおける外側に突出して配される。

本例において、電子部品ユニット３は、電力変換回路の一部を構成する構成電子部品３１と、構成電子部品３１に電流を入出力する電子部品側バスバー３５とを有している。
構成電子部品３１が有する入力端子（図示略）及び出力端子（図示略）は、それぞれ電子部品側バスバー３５の一端と接続されている。電子部品側バスバー３５の他端には、第２バスバー端子３５１を備えており、第２バスバー端子３５１には、ボルト４１を挿通するための第２ボルト挿通穴３５２を形成してある。また、第２バスバー端子３５１は、後述する電子部品フレーム３２が有するナット収容部３４の開口部３４３を覆うように、横方向Ｙにおいて電子部品フレーム３２の外側に向かって突出して形成されている。

尚、本例の電子部品ユニット３は、構成電子部品３１がリアクトル３１１からなるリアクトルユニット３０１と、構成電子部品３１がコンデンサ３１２からなるコンデンサユニット３０２との２種類からなる。
図１〜図３に示すごとく、電子部品ユニット３は、構成電子部品３１（リアクトル３１１、コンデンサ３１２）と、この構成電子部品３１に接続された電子部品側バスバー３５と、構成電子部品３１を内側に配する電子部品フレーム３２とを備えている。

電子部品フレーム３２は、構成電子部品３１を収容する電子部品収容部３３と、ナット４２を収容するナット収容部３４とを一体に形成してなる。
電子部品収容部３３は、略矩形形状をなす部品収容底部３３１と、部品収容底部３３１の外周から上方に向かって立設した部品収容壁部３３２とからなる。また、電子部品収容部３３において、部品収容底部３３１と反対側には開口部３３３が形成されている。電子部品収容部３３は、半導体ユニット２側に配された部品収容壁部３３２の外側面において、ナット４２を収容するナット収容部３４が連結されている。

ナット収容部３４は、図１及び図３に示すごとく、ナット４２の軸方向（高さ方向Ｚ）における下方に面するナット収容底部３４１と、ナット収容底部３４１の周囲から上方に向かって立設してナット４２の側面に面するナット収容壁部３４２とを有する。ナット収容底部３４１には、内側面３４４の対辺の間の距離Ｌよりも直径が小さい略円柱状の凹部３４８が形成してある。凹部３４８には、ボルト４１をナット４２に螺合した際に、ボルト４１の先端部が配される。凹部３４８を形成することにより、ボルト４１の長さが長い場合においても、ボルト４２がナット収容底部３４１に底突きしにくく、ボルト４１における長さの自由度を向上することができる。

ナット収容部３４におけるナット収容壁部３４２は、ナット収容底部３４１と反対側に開口部３４３を備えている。ナット収容部３４の開口部３４３と、電子部品収容部３３の開口部３３３とは同方向に向かって形成されている。また、ナット収容部３４のナット収容壁部３４２の上端部と、電子部品収容部３３の部品収容壁部３３２の上端部とは、高さ方向Ｚにおいて同じ位置に配されている。

図４に示すごとく、開口部３４３側から見たナット収容壁部３４２の内側面３４４の外形は、ナット４２の外形よりも大きい。本例のナット４２は、正六角形断面からなる六角ナットであり、ナット収容壁部３４２の内側面３４４の外形は、正六角形をなしている。 このとき、ナット４２の断面をなす六角形における対辺の距離をａ、対角の距離をｂとし、開口部３４３の内側面３４４をなす正六角形の対辺の距離をＬとしたとき、ａ＜Ｌ＜ｂの関係にある。これにより、ナット収容部３４に、ナット４２の回り止め機能を持たせつつ、ナット収容部３４の内側でナット４２を移動させることができる。すなわち、ナット４２がその軸線を中心として回転しようとした際には、少なくともナット収容部３４の内側面３４４とナット４２の角部とが当接し、ナット４２の回転止めとして機能する。また、ナット収容部３４の内側面３４４をなす正六角形は、ナット４２の外形をなす六角形よりも大きいため、ナット４２の軸線と垂直な方向においてナット４２はナット収容部３４内を移動することができる。

上記のごとく構成された電子部品フレーム３２内に、電子部品側バスバー３５と接続された構成電子部品３１を配置する。図３に示すごとく、構成電子部品３１は、電子部品収容部３３内に配置し種々の方法によって固定される。本例においては、構成電子部品３１を配した電子部品収容部３３内に樹脂を充填する樹脂モールドにより固定している。

電子部品側バスバー３５の第２バスバー端子３５１は、ナット４２を収容したナット収容部３４の開口部３４３を覆うように配される。第２バスバー端子３５１は、開口部３４３の全体を覆っていてもよいし、一部を覆っていてもよい。また、第２バスバー端子３５１は、ナット収容部３４のナット収容壁部３４２の上端に接触していてもよいし、接触せずに多少の隙間を介して配されていても良い。尚、第２バスバー端子３５１は、ナット４２がナット収容部３４から外れない程度、開口部３４３を覆っていればよい。

図１及び図２に示すごとく、半導体ユニット２と電子部品ユニット３とは、半導体側バスバー２２の第１バスバー端子２２４と電子部品側バスバー３５の第２バスバー端子３５１とをボルト４１及びナット４２を用いて締結することにより接続される。
ボルト４１を、第１バスバー端子２２４及び第２バスバー端子３５１に順次挿通させる。このとき、ナット収容部３４の内部でナット４２がその軸線方向と直交する平面方向において移動することにより、ボルト４１とナット４２の中心軸を同一線上に配することができる。

次いで、ボルト４１を回転させ、ナット４２に螺合して第１バスバー端子２２４と第２バスバー端子３５１とを締結する。ボルト４１の回転力が伝達されることにより、ナット収容部３４内に収容されたナット４２は回転しようとする。このとき、ナット収容部３４の内側面３４４をなす正六角形の対辺の間の距離Ｌが、ナット４２の対角の距離ｂに対して小さく設定してあるため、ナット４２の角部がナット収容部３４の内側面３４４と当接し、ナット４２の回転は停止する。そのため、ナット４２に対してボルト４１を相対的に回転させることが可能となり、ボルト４１をナット４２に螺合することができる。

次に、本例の作用効果について説明する。
電力変換装置１は、ナット４２の外形よりも大きくかつナット４２の回り止め機能を備えたナット収容部３４を有しており、ナット収容部３４には、開口部３４３を覆うように第２バスバー端子３５１を配してある。これにより、第１バスバー端子２２４と第２バスバー端子３５１とを締結する前の状態においては、ナット４２は第２バスバー端子３５１に対して、ある程度の遊びを有する状態で保持されている。また、上記回り止め機能により、ナット４２の回転を止めることができる。

すなわち、ナット収容部３４の内側にナット４２を配することにより、ナット４２はナット収容部３４内において、ナット収容部３４の内側面３４４に囲まれた範囲内でナット収容底部３４１をなす平面と平行な方向への移動をある程度許容されつつ、回転が規制された状態で保持される。つまり、第２バスバー端子３５１に対するナット４２の位置を多少変更することができる。そのため、第２バスバー端子３５１に対する第１バスバー端子２２４の位置が多少ずれても、ボルト４１との螺合に無理がない位置にナット４２を移動させることができる。そして、ボルト４１を回転させ、ボルト４１の回転力がナット４２に伝達された際には、ナット収容部３４の上記回り止め機能によってナット４２の回転を止めることができる。その結果、ナット４２とボルト４１とを相対的に回転させることにより両者を螺合することができる。

したがって、従来用いられていたナット４２をバスバーに対して予め固定する構造において生じるナット４２の組付姿勢の不良が生じない。それゆえ、第１バスバー端子２２４と第２バスバー端子３５１とを容易かつ確実に接続することができる。その結果、半導体ユニット２と電子部品ユニット３との接続不良を防止することができる。

また、上記のごとく、ナット４２の周囲を囲うように構成されたナット収容部３４と、その開口部３４３を覆うように配された第２バスバー端子３５１とによって、ナット４２の全周が覆われている。そのため、ナット収容部３４からナット４２が脱落することを防止することができる。また、ナット４２にボルト４１を螺合する際に生じる摩耗粉等の異物をナット収容部３４内に留めることができる。そのため、上記異物が半導体ユニット２や電子部品ユニット３の電気接点に付着することにより、接続不良や導通不良が生じることを防止できる。

また、ナット収容部３４の内側に配されたナット４２は、ナット収容部３４の底部をなす平面と平行な方向において、ナット収容部３４の内側面３４４の範囲内で自由に移動することができる。ナット４２を移動させることにより、ナット４２、ボルト４１、第１バスバー端子２２４及び第２バスバー端子３５１の寸法のばらつきを吸収すると共に、ナット４２をボルト４１に対して適当な位置に配することができる。そのため、ナット４２、ボルト４１、第１バスバー端子２２４及び第２バスバー端子３５１を一般的な寸法精度により製造することができる。したがって、管理費の増大や生産効率の低下を防止することで、コストの増大を抑制しつつ、第１バスバー端子２２４と第２バスバー端子３５１とを確実に接続することができる。

また、電子部品ユニット３は、構成電子部品３１を内側に配すると共に、電子部品側バスバー３５を外側に突出させる電子部品フレーム３２を備えており、ナット収容部３４は、電子部品フレーム３２と一体化されている。そのため、ナット収容部３４と電子部品フレーム３２とを一つの部品とすることができ、部品点数の増加を抑制すると共に、組付工数の低減をすることができる。

また、ナット収容部３４は、電気的な絶縁性を有している。そのため、半導体側バスバー２２と電子部品側バスバー３５とに流れる電流が、ナット収容部３４を介して漏電することを防止できる。

本例によれば、以上のごとく、安価でかつ、半導体ユニット２と電子部品ユニット３との接続を容易かつ確実に行うことのできる電力変換装置１を提供することができる。

（実施例２）
本例は、電力変換装置１の電子部品ユニット３におけるナット収容部３４の構成を変更した例である。
図５に示すごとく、本例の電子部品ユニット３における電子部品フレーム３２は、電子部品収容部３３とナット収容部３４とを別体にて構成してある。

ナット収容部３４は、実施例１と同様に、略矩形形状のナット収容底部３４１と、ナット収容底部３４１の外周から上方に立設したナット収容壁部３４２とからなる。ナット収容部３４のナット収容壁部３４２には、このナット収容部３４を電子部品側バスバー３５に保持するためのナット収容部保持部材３４５が一体に形成されている。本例のナット収容部３４は、絶縁性樹脂からなり、電気的な絶縁性を有している。

ナット収容部保持部材３４５は、図５及び図６に示すごとく、断面の外形が略長方形状をなす角筒形状をなしており、その内周部に電子部品側バスバー３５を挿通保持するよう構成されている。ナット収容部保持部材３４５において、電子部品側バスバー３５の下面側に配される部分には、弾性変形可能な係合部３４６が形成されている。係合部３４６は、その先端に、上方に向かって突出した係合爪３４７が形成されている、いわゆるスナップフィット構造を有する。係合部３４６は、電子部品側バスバー３５に形成した係合穴３５３と係合可能に構成されている。
その他の構成は実施例１と同様である。
また、本例においても実施例１と同様の作用効果を得ることができる。

１ 電力変換装置
２ 半導体ユニット
２１ 半導体モジュール
２１２ 主電極端子
２２ 半導体側バスバー
２２４ 第１バスバー端子
３ 電子部品ユニット
３１ 構成電子部品
３４ ナット収容部
３４３ 開口部
３４４ 内側面
３５ 電子部品側バスバー
３５１ 第２バスバー端子
４１ ボルト
４２ ナット

Claims (3)

1. スイッチング素子を内蔵した複数の半導体モジュールと該半導体モジュールが備える主電極端子と接続された半導体側バスバーとを有する半導体ユニットと、
   電力変換回路の一部を構成する構成電子部品と該構成電子部品と接続された電子部品側バスバーとを有する電子部品ユニットと、
   上記半導体側バスバーにおける第１バスバー端子と上記電子部品側バスバーにおける第２バスバー端子とを互いに締結するボルト及びナットと、
   該ナットを収容するナット収容部とを備え、
   該ナット収容部は、上記ナットの軸方向の一方の端面に面する底部と該底部の周囲から立設して上記ナットの側面に面する壁部とを有すると共に、上記底部とは反対側に開口部を備え、
   該開口部側から見た上記壁部の内側面の外形は、上記ナットの外形よりも大きく、かつ上記ナットの回り止め機能を備え、
   上記電子部品側バスバーの上記第２バスバー端子は、上記ナットを収容した上記ナット収容部の上記開口部を覆うように配されていることを特徴とする電力変換装置。
2. 請求項１に記載の電力変換装置において、上記電子部品ユニットは、上記構成電子部品を内側に配すると共に、上記電子部品側バスバーを外側に突出させるケースを備えており、上記ナット収容部は、上記ケースと一体化されていることを特徴とする電力変換装置。
3. 請求項１又は２に記載の電力変換装置において、上記ナット収容部は、電気的な絶縁性を有していることを特徴とする電力変換装置。

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