JP2014023268A - 電力変換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ガイドコネクタ３０を半導体基板２０に実装するに際し、吸引手段を用いる場合であっても、吸引手段による吸着面の形成に起因して半導体基板２０が大型化しないようにすること。
【解決手段】インバータを構成する上側アームのスイッチング素子Ｓ￥ｐと下側アームのスイッチング素子Ｓ￥ｎとは、それぞれ各別のパワーカードＰＣｐ，ＰＣｎにパッケージングされている。それらの端子（ゲートＧ、センス端子ＳＥ、ケルビンエミッタ端子ＫＥ等）は、ガイドコネクタ３０を介して半導体基板２０の適切な位置に案内され、半導体基板２０上の部品に電気的に接続される。ここで、ガイドコネクタ３０を、上側アームのパワーカードＰＣｐと下側アームのパワーカードＰＣｎとで共有することで、それらの端子間の領域を実装時において吸着面として利用する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、複数のスイッチング素子を備えて構成される電力変換装置に関する。

たとえば下記特許文献１には、基板に実装される部品との接続対象となる接触ピンを、合成樹脂を素材とした板状部材に形成されたガイド孔に挿入するものも提案されている。ここで、ガイド孔は、その孔の口径が開口部に近いほど大きくなるものである。これは、接触ピンを開口部より挿入することで、接触ピンを基板上の適切な位置に案内することを狙ったものである。

また、上記特許文献１には、上記板状部材に吸着面となる平滑部を形成することで、実装基板に板状部材を実装する作業を自動化することができるとしている。

特開２０１０−１４６８７３号公報

ところで、上記のように吸着面を備える場合、板状部材が大きくなることから、基板が大型化するおそれがある。

本発明は、上記課題を解決する過程でなされたものであり、その目的は、複数のスイッチング素子を備えて構成される新たな電力変換装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段、およびその作用効果について記載する。

請求項１記載の発明は、電力変換回路（ＩＮＶ）を構成する複数のスイッチング素子（Ｓ￥＃；￥＝ｕ，ｖ，ｗ；＃＝ｐ，ｎ）と、前記スイッチング素子の端子が電気的に接続される電子部品（ＤＵ）と、前記電子部品が実装される基板（２０）と、前記基板に設けられたコネクタ（３０）と、を備え、単一の前記コネクタには、２個以上の前記スイッチング素子の端子が挿入されていることを特徴とする。

複数のスイッチング素子のそれぞれを部品に接続する場合、スイッチング素子やこれをパッケージングする部材の肉厚部同士の干渉を回避したり、スイッチング素子同士の絶縁距離を確保したり、冷却のためのスペースを設けたりするうえで、複数のスイッチング素子の端子同士の間にスペースが設けられるのが常である。一方、コネクタを基板に実装するに際しては、その吸着面を吸着し、基板の配置箇所まで移動させる手法が知られている。ただし、コネクタに吸着面を備えると、コネクタが大きくなり、ひいては基板が大型化するおそれがある。

この点、上記発明では、複数のスイッチング素子に対して単一のコネクタを用いることで、コネクタが基板に固定された状態において、コネクタの実装時に吸着面として利用された領域を、複数のスイッチング素子の端子同士の間に設けるべきスペースの投影面とすることができる。このため、コネクタに吸着面を設けることに起因してコネクタが大型化し、これに伴って基板が大型化する事態を回避することができる。

なお、本発明にかかる以下の代表的な実施形態に関する概念の拡張については、代表的な実施形態の後の「その他の実施形態」の欄に記載してある。

第１の実施形態にかかるシステム構成図。 同実施形態にかかる半導体基板とパワーカードの接続手法を示す図。 同実施形態にかかる冷却装置の構造を示す斜視図。 第２の実施形態にかかる半導体基板を示す図。 第３の実施形態にかかるコネクタの配置構造を示す図。 第４の実施形態にかかる半導体基板を示す図。 第５の実施形態にかかるインバータを示す回路図。 同実施形態にかかるコネクタの配置構造を示す図。 第６の実施形態にかかるコネクタの配置構造を示す図。 第７の実施形態にかかるパワーカードと半導体基板との接続手法を示す図。 第８の実施形態にかかるパワーカードと半導体基板との接続手法を示す図。

＜第１の実施形態＞
以下、本発明にかかる電力変換装置を車載主機に接続されるものに適用した第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１に示すモータジェネレータ１０は、車載主機であり、図示しない駆動輪に機械的に連結されている。モータジェネレータ１０は、直流交流変換回路（インバータＩＮＶ）を介して高電圧バッテリ１２に接続されている。ここで、インバータＩＮＶは、スイッチング素子Ｓｕｐ，Ｓｕｎの直列接続体と、スイッチング素子Ｓｖｐ，Ｓｖｎの直列接続体と、スイッチング素子Ｓｗｐ，Ｓｗｎの直列接続体とを備えており、これら各直列接続体の接続点がモータジェネレータ１０のＵ，Ｖ，Ｗ相にそれぞれ接続されている。これらスイッチング素子Ｓ￥＃（￥＝ｕ，ｖ，ｗ；＃＝ｐ，ｎ）として、本実施形態では、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）が用いられている。そして、これらにはそれぞれ、ダイオードＤ￥＃が逆並列に接続されている。

制御装置１８は、中央処理装置（ＣＰＵ１８ａ）を備え、低電圧バッテリ１６を電源とする制御装置である。制御装置１８は、モータジェネレータ１０を制御対象とし、その制御量を所望に制御すべく、インバータＩＮＶを操作する。詳しくは、インバータＩＮＶのスイッチング素子Ｓ￥＃を操作すべく、操作信号ｇ￥＃をドライブユニットＤＵに出力する。ここで、高電位側の操作信号ｇ￥ｐと、対応する低電位側の操作信号ｇ￥ｎとは、互いに相補的な信号となっている。換言すれば、高電位側のスイッチング素子Ｓ￥ｐと、対応する低電位側のスイッチング素子Ｓ￥ｎとは、交互にオン状態とされる。

なお、スイッチング素子Ｓ￥＃にはその温度を検出するための感温ダイオードＳＤが配置されており、感温ダイオードＳＤの両端子は、ドライブユニットＤＵに電気的に接続されている。

上記高電圧バッテリ１２を備える高電圧システムと低電圧バッテリ１６を備える低電圧システムとは、互いに絶縁されており、基準電位が相違する。詳しくは、たとえば高電圧バッテリ１２の正極電位および負極電位の中央値を車体電位として且つ低電圧バッテリ１６の負極電位を車体電位とする等されている。そして、これら両システム間での信号の授受は、例えばフォトカプラ等の絶縁通信手段を備えるインターフェース１４を介して行われる。

図２（ａ）に、上記ドライブユニットＤＵを構成する電子部品が実装される基板（半導体基板２０）を示す。

図示される半導体基板２０は、制御装置１８の備える上記ＣＰＵ１８ａが実装される低電圧回路領域ＬＶＣＡと、ドライブユニットＤＵが実装される高電圧回路領域ＨＶＣＡとの双方を有する。ここで、基本的には、図中、右側の領域が低電圧回路領域ＬＶＣＡであり、左側の領域が高電圧回路領域ＨＶＣＡである。ただし、高電圧回路領域ＨＶＣＡ内には、フォトカプラのように、低電圧システムと高電圧システムとの双方を構成する部品も混在している。また、インバータＩＮＶの各スイッチング素子Ｓ￥＃のドライブ回路の電源となるフライバックコンバータ用のトランス２２も低電圧システムおよび高電圧システムの双方を構成するものであるが、これについては図中左側に配置されている。

図中、コネクタ２４は、低電圧システムの接地（車体のボディ）や、低電圧バッテリ１６の電源線、ＣＡＮ通信線等を半導体基板２０上の低電圧回路領域ＬＶＣＡの回路に接続するためのものである。ちなみに、ＣＰＵ１８ａは、コネクタ２４を介して外部にある上位の電子制御装置（ＥＣＵ）からモータジェネレータ１０のトルク指令値等を受け取ることで、これらを制御する。

上記インバータＩＮＶの各スイッチング素子Ｓ￥＃は、その端子が、図２（ｂ）に示すように、半導体基板２０の裏面（図中、下方の面）側から半導体基板２０に差し込まれて接続されている。ここで、スイッチング素子Ｓ￥＃のそれぞれは、パワーカードＰＣ＃に収納されることでパッケージ化されている。パワーカードＰＣ＃には、ダイオードＤ￥＃や感温ダイオードＳＤも収容されている。

パワーカードＰＣ＃は、上側アームのスイッチング素子Ｓ￥ｐが収納されたものと、下側アームのスイッチング素子Ｓ￥ｎが収納されたものとで互いに同一構造であり、いずれも開閉制御端子（ゲートＧ）、ケルビンエミッタ端子ＫＥ、センス端子ＳＥ、感温ダイオードＳＤのアノード端子Ａおよびカソード端子Ｋの各端子が、半導体基板２０に挿入され接続されている。ここで、ケルビンエミッタ端子ＫＥとは、スイッチング素子Ｓｗ＃のエミッタと同電位の端子であり、センス端子ＳＥとは、スイッチング素子Ｓ￥＃を流れる電流と相関を有する微小電流を出力するための端子である。

上記パワーカードＰＣ＃は、図３に示すように、冷却装置４０内に配置されている。ここで、冷却装置４０は、流入口４２から流入した冷却水が冷却通路４４を介して流出口４６から流出する構造を有しており、各一対の冷却通路４４にはさまれるようにしてパワーカードＰＣ＃が配置されている。

上記スイッチング素子Ｓ￥＃は、高電圧システムを構成するものであるため、先の図２（ａ）に示すように、これら各スイッチング素子Ｓ￥＃を、これとは電位の相違する回路等から絶縁すべく、半導体基板２０には、絶縁領域ＩＡが設けられている。絶縁領域ＩＡは、回路（素子や配線）が配置されない領域である。ちなみに、図２（ａ）には、トランス２２やＣＰＵ１８ａ、コネクタ２４を例示的に記載したのみとなっているが、実際には半導体基板２０には様々な電子部品が実装されている。絶縁領域ＩＡとは、こうした電子部品が実装されない領域である。なお、半導体基板２０は、両面基板であるが、半導体基板２０上の実装面の法線方向の長さが大きい電子部品（高さの大きい電子部品）は、パワーカードＰＣ＃に対向しない面側に実装される。

図２（ａ）に５個の丸印によって形成される下の列は、下側アームのスイッチング素子Ｓ￥ｎを備えるパワーカードＰＣｎの端子を示している。これらの間に絶縁領域ＩＡが設けられていないのは、これら下側アームのスイッチング素子Ｓ￥ｎに対応するケルビンエミッタ端子ＫＥが、いずれも同一の基準電位（高電圧バッテリ１２の負極電位）であるからである。このため、これら下側アームのスイッチング素子Ｓ￥ｎを駆動する駆動回路は、この電位を基準にして所定の電圧幅で動作することとなる。ここで、これら駆動回路の構成部品の動作電圧自体は、必ずしも低電圧回路領域ＬＶＣＡ内の部品と比較して大きいわけではない。このため、これら互いに相違する下側アームのスイッチング素子Ｓ￥ｎの駆動回路同士の間には、半導体基板２０上において必ずしも絶縁領域ＩＡを設ける必要がない。

これに対し、図中上の列は、上側アームのスイッチング素子Ｓ￥ｐを備えるパワーカードＰＣｐの端子を示しており、これらは互いに絶縁領域ＩＡによって隔離されている。これは、各上側アームのスイッチング素子Ｓ￥ｐのケルビンエミッタ端子ＫＥの電位差が、対応する下側アームのスイッチング素子Ｓ￥ｎがオン状態であるかオフ状態であるかに応じて、大きく変動するからである。このため、これらの駆動回路の動作電圧自体は小さいとはいえ、これら同士を絶縁する必要が生じる。

上記絶縁領域ＩＡの幅は、法規による要請や、絶縁破壊等を回避する観点から定められる。

図２（ｂ）に示されるように、半導体基板２０のうちパワーカードＰＣ側には、ガイドコネクタ３０が設けられている。ガイドコネクタ３０は、樹脂等の絶縁材料よりなる本体３０ａにパワーカードＰＣの上記各端子が挿入される孔３２を備え、上記各端子を半導体基板２０の適切な位置に案内するものである。詳しくは、孔３２は、一方の開口部側から他方の開口部側に移行するにつれてその口径が小さくなる形状を有する。そして口径の大きい側をパワーカードＰＣ側とし、端子を挿入することで、端子の微妙なずれ等が孔３２によって矯正され、端子を半導体基板２０の適切な箇所に案内する。

ガイドコネクタ３０は、半導体基板２０を収容する筐体と半導体基板２０との間隙が小さい場合等、冶具を用いてパワーカードＰＣ＃を半導体基板２０に取り付けることが困難な場合等に有効なものである。

ガイドコネクタ３０には、その短手方向に固定部材３４が備えられ、これにより半導体基板２０に固定されている。固定部材３４は、固定部材３４以外の部分である本体３０ａを、半導体基板２０に対して離間させつつ本体３０ａを固定するものである。ここで、本体３０ａと半導体基板２０との間には、電子部品を形成することができる。図では、特にＭＯＳ電界効果トランジスタ３９を例示している。これは、スイッチング素子Ｓ￥＃のケルビンエミッタ端子ＫＥとゲートＧとを低インピーダンスで接続することで、スイッチング素子Ｓ￥＃がオフ状態にある場合に、ノイズ等にかかわらずオフ状態を保持するための保持手段である。

図２（ａ）では、上記ガイドコネクタ３０の本体３０ａの配置領域を破線にて示している。ガイドコネクタ３０は、上側アームのパワーカードＰＣｐの端子が挿入される孔３２と、下側アームのパワーカードＰＣの端子が挿入される孔３２との間の領域が、吸着面として利用されるものである。すなわち、ガイドコネクタ３０を半導体基板２０に固定すべく、半導体基板２０の該当する箇所に配置するに際し、上記領域が吸引手段によって吸引するための面として利用される。

ここで、ガイドコネクタ３０を半導体基板２０に固定した状態において、吸引面として利用された面は、図２（ａ）に示した半導体基板２０の絶縁領域ＩＡの投影面を含むものとなる。絶縁領域ＩＡは、ガイドコネクタ３０の有無にかかわらず半導体基板２０において設けるべきものであるため、この設定によれば、ガイドコネクタ３０が吸着面を有することで、半導体基板２０自体を大型化する必要が生じない。さらに、絶縁領域ＩＡには電子部品を実装できないため、半導体基板２０にガイドコネクタ３０を固定することによって部品を実装する面積が低減する事態は好適に抑制される。なお、図中、ＭＯＳ電界効果トランジスタ３９の実装領域のように、絶縁領域ＩＡ以外の領域においては、ガイドコネクタ３０を設けることで、実装可能な部品の高さに制約が生じているのであるが、図２（ｂ）では、ＭＯＳ電界効果トランジスタ３９をこの制約を満たす部品として例示している。

以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

（１）ガイドコネクタ３０に、互いに電位が相違しうる複数のパワーカードＰＣの端子を挿入した。これにより、ガイドコネクタ３０のうち実装時に吸着面として利用した面を、絶縁領域ＩＡの投影面とすることができ、ひいてはガイドコネクタ３０の体格によって半導体基板２０が大型化する事態を回避することができる。

（２）ガイドコネクタ３０の本体３０ａの短手方向に固定部材３４を設けた。これにより、固定部材３４から絶縁距離を確保する必要が生じる場合には、長手方向に設ける場合と比較して、半導体基板２０における電子部品の実装可能な面積を拡大することができる。ここで、固定部材３４からの絶縁距離を確保する必要が生じる場合とは、上記固定部材３４を金属材料にて構成し、これと半導体基板２０との組みつけを、半導体基板２０上に設けられた導体のパターンにハンダ等で接着することで行なう場合等がある。固定部材３４の固定に関しては、導体材料をパターンに接続することが簡易である。一方、この場合、組みつけ箇所となるパターンは、対応するパワーカードのケルビンエミッタ端子ＫＥの電位と同程度の電位となる傾向がある。これは、パターンの制約からケルビンエミッタ端子ＫＥに接続されるパターンを用いざるを得なかったり、ケルビンエミッタ端子ＫＥに接続されるパターンとの絶縁距離を確保することが困難となったりしがちなためである。このため、固定部材３４から絶縁距離を確保する必要が生じる。

（３）ガイドコネクタ３０の本体３０ａを半導体基板２０に対して離間させて配置した。これにより、パワーカードＰＣの端子がガイドコネクタ３０に挿入されていることを、側面から確認することが可能となる。また、この間に電子部品を実装することが可能となる。さらに、固定部材３４を半導体基板２０にハンダ等で固定する場合にあっては、その際の熱によって本体３０ａが損傷することを回避することができる。
＜第２の実施形態＞
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図４に、本実施形態にかかるインバータＩＮＶの駆動回路等が搭載される基板（半導体基板２０）を示す。なお、図４において、先の図２に示した部材に対応するものについては、便宜上同一の符号を付している。

図示されるように、本実施形態では、半導体基板２０のうち、上側アームのパワーカードＰＣｐの端子の挿入箇所と下側アームのパワーカードＰＣｎの端子の挿入箇所との間に、スリットＳｌを設ける。この場合、上側アームのパワーカードＰＣｐの端子の挿入箇所と下側アームのパワーカードＰＣｎの端子の挿入箇所との間に設けるべき絶縁距離を、スリットＳｌ部分については沿面距離ではなく空間距離として扱うことができる。したがって、上記挿入箇所同士の間の距離を縮小することができる。

上記縮小効果は、上側アームのパワーカードＰＣｐと下側アームのパワーカードＰＣｎとで同一のガイドコネクタ３０を用いることで十分に発揮される。これに対し、たとえば上側アームのパワーカードＰＣｐと下側アームのパワーカードＰＣｎとで、ガイドコネクタ３０を相違させる場合、それらが対向する領域に固定部材３４を設けるなら、固定部材３４に起因して上記距離を十分に短縮することができない。
＜第３の実施形態＞
以下、第３の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図５に、本実施形態にかかるインバータＩＮＶの駆動回路等が搭載される基板（半導体基板２０）を示す。なお、図５において、先の図２に示した部材に対応するものについては、便宜上同一の符号を付している。

図示されるように、本実施形態では、上側アームのパワーカードＰＣｐ３つで単一のガイドコネクタ３０を用い、下側アームのパワーカードＰＣｎ３つで単一のガイドコネクタ３０を用いる。この場合、上側アームのパワーカードＰＣｐについては、電位が互いに相違しうるため、絶縁領域ＩＡが確保される。このため、上側アームのガイドコネクタ３０については、その実装工程において吸着面として利用された面を、隣接する上側アームのパワーカードＰＣｐ間に介在する絶縁領域ＩＡの投影面を含んだ領域とすることができる。なお、この場合にも、固定部材３４は、ガイドコネクタ３０の本体３０ａの短手方向に設けることが望ましい。この場合、短手方向は、各アームのパワーカードＰＣ＃の配列方向となる。

ちなみに、下側アームのパワーカードＰＣｎについては、電位が互いに同一となるため、隣接するもの同士の間に絶縁領域ＩＡが設けられない。しかし、本実施形態の場合、先の図３に示した冷却装置４０への収容手法等に起因して、上側アームのパワーカードＰＣｐ同士の間隔と下側アームのパワーカードＰＣｎ同士の間隔とを同一としている。このため、下側アームのパワーカードＰＣｎに対応するガイドコネクタ３０を設けることに起因して半導体基板２０が大型化することはない。
＜第４の実施形態＞
以下、第４の実施形態について、先の第３の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図６に、本実施形態にかかるインバータＩＮＶの駆動回路等が搭載される基板（半導体基板２０）を示す。なお、図６において、先の図２に示した部材に対応するものについては、便宜上同一の符号を付している。

図示されるように、本実施形態では、半導体基板２０のうち、隣接する上側アームのパワーカードＰＣｐの端子の挿入箇所によって挟まれる区間に、スリットＳｌを設ける。この場合、隣接する上側アームのパワーカードＰＣｐの端子の挿入箇所の間に設けるべき絶縁距離を、スリットＳｌ部分については沿面距離ではなく空間距離として扱うことができる。したがって、上記挟まれる区間を縮小することができる。
＜第５の実施形態＞
以下、第５の実施形態について、先の第３の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図７に、本実施形態にかかるインバータＩＮＶを示す。図示されるように、本実施形態にかかるインバータＩＮＶは、Ｕ相のレッグ、Ｖ相のレッグ、およびＷ相のレッグを、それぞれ２組ずつ備えている。すなわち、￥（￥＝ｕ，ｖ，ｗ）相のレッグは、スイッチング素子Ｓ￥ｐ１およびスイッチング素子Ｓ￥ｎ１の直列接続体と、スイッチング素子Ｓ￥ｐ２およびスイッチング素子Ｓ￥ｎ２の直列接続体とを備えている。

図８に、本実施形態にかかるインバータＩＮＶの駆動回路等が搭載される基板（半導体基板２０）を示す。なお、図８において、先の図２に示した部材に対応するものについては、便宜上同一の符号を付している。

図示されるように、本実施形態では、同一相且つ同一アームのスイッチング素子Ｓ￥＃１，Ｓ￥＃２で同一のガイドコネクタ３０を用いる。ここで、同一相且つ同一アームのスイッチング素子Ｓ￥＃１，Ｓ￥＃２は、互いに等しい電位を維持するものであるため、それらの間に絶縁領域ＩＡは存在しない。しかし、先の図３に示した冷却装置４０内への収容手法等に起因して、同一相且つ同一アームのスイッチング素子Ｓ￥＃１，Ｓ￥＃２に対応するパワーカードＰＣ＃同士の間にはある程度の間隔が生じる。このため、これらに同一のガイドコネクタ３０を用いるなら、その実装時における吸着面を、上記間隔の投影面とすることができる。

ちなみに、各別のパワーカードＰＣ＃毎に各別のガイドコネクタ３０を用いて且つそれらの本体３０ａに吸着面を形成する場合には、各ガイドコネクタ３０毎に吸着面が必要となることから、ガイドコネクタ３０同士の干渉を避ける要請に起因して半導体基板２０の大型化を招くおそれがある。
＜第６の実施形態＞
以下、第６の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図９に、本実施形態にかかるインバータＩＮＶの駆動回路等が搭載される基板（半導体基板２０）を示す。なお、図９において、先の図２に示した部材に対応するものについては、便宜上同一の符号を付している。

図示されるように、本実施形態では、上側アームのパワーカードＰＣｐと対応する下側アームのパワーカードＰＣｎとを互いに平行、且つ各パワーカードＰＣ＃の端子によって結ばれる線分同士で一部のみが隣接するように配置する。

そしてこれら上側アームのパワーカードＰＣｐと対応する下側アームのパワーカードＰＣｎとに対し、同一のガイドコネクタ３０を用いる。
＜第７の実施形態＞
以下、第７の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図１０に、本実施形態にかかるガイドコネクタ３０の構成を示す。なお、図１０において、先の図２（ｂ）に示した部材に対応するものについては、便宜上同一の符号を付している。

図示されるように、本実施形態では、ガイドコネクタ３０の本体３０ａのうち孔３２の形成されていない部分において、薄肉となる薄肉部３０ｂを備える。こうした構成によれば、半導体基板２０の裏面側（パワーカードＰＣ＃側）に実装する電子部品の高さに関する制約を低減することができる。
＜第８の実施形態＞
以下、第８の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図１１に、本実施形態にかかるガイドコネクタ３０の構成を示す。なお、図１１において、先の図２（ｂ）に示した部材に対応するものについては、便宜上同一の符号を付している。

図示されるように、本実施形態では、ガイドコネクタ３０に位置決め用ボス３６を備える。そして、半導体基板２０に形成されるボス孔２０ａに位置決め用ボス３６を挿入することで、ガイドコネクタ３０を適切な位置に配置することが容易となる。ここで、位置決め用ボス３６は、樹脂等の絶縁材料によって形成されている。また、位置決め用ボス３６は、本体３０ａのうちの一対のパワーカードＰＣｐ，ＰＣｎ間の領域に結合される。このため、ボス孔２０ａの形成部分は、本来、上下アーム間の絶縁領域ＩＡとなる部分となるため、ボス孔２０ａの形成に起因して実装面積が低減することはない。
＜その他の実施形態＞
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。

「高電圧システムおよび低電圧システムについて」
これらの間を絶縁する構成に限らない。たとえば、高電圧バッテリ１２として端子電圧が７０Ｖ程度のものを採用する場合、高電圧バッテリ１２を備える系と、制御装置１８を備える系とを非絶縁とすることもできる。ただし、この場合であっても、たとえば上側アームのスイッチング素子Ｓ￥ｐと下側アームのスイッチング素子Ｓ￥ｎとで電位が相違しうるため、ある程度の沿面距離等を確保する要求が生じる。このため、沿面距離等を確保すべく設けられるスペースのガイドコネクタ３０への投影面を、ガイドコネクタ３０の実装時における吸着面とする本発明の適用は有効である。また、先の図３に示すように、冷却装置４０への配置からの制約によって、上側アームのパワーカードＰＣｐと下側アームのパワーカードＰＣｎとの間にある程度の間隔が生じることが必須の場合、ガイドコネクタ３０のうち、実装時に吸着面となる面を上記間隔のガイドコネクタ３０への投影面とすることで、ガイドコネクタ３０を設けることによる半導体基板２０の大型化を回避することができる。もっとも、冷却装置４０を備えない場合であっても、たとえば、パワーカードＰＣ＃の肉厚部分の厚みに起因して、上側アームのパワーカードＰＣｐの端子と下側アームのパワーカードＰＣｎの端子との半導体基板２０における配置箇所にある程度の間隔が生じるなら、この間隔のガイドコネクタ３０への投影面を、実装時に吸着面とすることは有効である。

「同一レッグ且つ同一アームのスイッチング素子について」
上記第５の実施形態（図７）においては、同一レッグ且つ同一アームのスイッチング素子を２つとしたが、３つ以上であってもよい。なお、同一レッグ且つ同一アームのスイッチング素子が複数ある場合であっても、それらを同一のガイドコネクタ３０に挿入することは必須ではなく、たとえば上記第１の実施形態のように、上側アームのパワーカードＰＣｐと下側アームのパワーカードＰＣｎとの１つずつに対し、同一のガイドコネクタ３０を用いてもよい。

もっとも、これに限らず、たとえば同一相（レッグ）のスイッチング素子を全て同一のコネクタに挿入してもよい。

また、上記第５の実施形態（図８）において、同一レッグ且つ同一アームのスイッチング素子毎に、同一のガイドコネクタ３０に挿入する代わりに、たとえば、Ｕ相の上側アームのスイッチング素子ＳｕｐとＶ相の上側アームのスイッチング素子Ｓｖｐとを同一のガイドコネクタ３０に挿入してもよい。

「上下アームのスイッチング素子を単一のコネクタに挿入することについて」
上記第６の実施形態（図９）では、同一相のスイッチング素子Ｓ￥ｐ，Ｓ￥ｎを同一のガイドコネクタ３０に挿入したが、これは必須ではない。たとえばＵ相の上側アームのスイッチング素子ＳｕｐとＶ相の下側アームのスイッチング素子Ｓｖｎとを同一のガイドコネクタ３０に挿入してもよい。

「固定部材（３４）について」
ガイドコネクタ３０の短手方向に備えられることは必須ではなく、長手方向に設けてもよい。さらに、上記第８の実施形態（図１１）の位置決め用ボス３６の位置に、固定部材を備えるようにしてもよい。

「貯蔵手段（１２）について」
２次電池（高電圧バッテリ１２）に限らず、たとえば燃料電池であってもよい。

「電力変換回路（ＩＮＶ）について」
インバータＩＮＶに限らない。たとえば、高電圧バッテリ１２とインバータＩＮＶとの間に昇降圧チョッパ回路を介在させる構成として且つ、昇降圧チョッパ回路を構成するスイッチング素子の接続に際して本発明を適用してもよい。

「スイッチング素子について」
ＩＧＢＴに限らず、たとえばＭＯＳ電界効果トランジスタであってもよい。この場合であっても、電流の流通経路（ソースおよびドレイン）のうちの基準となる端子（ソース）と開閉制御端子（ゲート）との電位差によって流通経路が開閉されるため、基準となる端子および開閉制御端子が半導体基板２０側に接続される。このため、これらの端子をガイドコネクタを利用して半導体基板２０に案内することは有効である。

スイッチング素子としては、その状態を検出する検出手段（感温ダイオード）とともにモジュール化されるものにも限らない。

ＩＮＶ…インバータ（電力変換回路の一実施形態）、Ｓ￥＃…スイッチング素子、ＤＵ…ドライブユニット。

Claims (15)

1. 電力変換回路（ＩＮＶ）を構成する複数のスイッチング素子（Ｓ￥＃；￥＝ｕ，ｖ，ｗ；＃＝ｐ，ｎ）と、
   前記スイッチング素子の端子が電気的に接続される電子部品（ＤＵ）と、
   前記電子部品が実装される基板（２０）と、
   前記基板に設けられたコネクタ（３０）と、
   を備え、
   単一の前記コネクタには、２個以上の前記スイッチング素子の端子が挿入されている
   ことを特徴とする電力変換装置。
2. 前記電力変換回路は、車載主機としての回転機（１０）と、該回転機に供給されるエネルギを貯蔵する貯蔵手段（１２）との間に介在するものであり、
   単一のコネクタに前記端子が挿入される前記２個以上のスイッチング素子は、電位が相違しうるものであることを特徴とする請求項１記載の電力変換装置。
3. 前記電力変換回路は、上側アームのスイッチング素子と下側アームのスイッチング素子とを備え、
   単一のコネクタに前記端子が挿入される前記２個以上のスイッチング素子は、前記上側アームのスイッチング素子と前記下側アームのスイッチング素子とを備えることを特徴とする請求項２記載の電力変換装置。
4. 前記基板のうち、前記単一のコネクタに挿入される前記上側アームのスイッチング素子の端子と前記下側アームのスイッチング素子の端子との間には、スリット（Ｓｌ）が設けられていることを特徴とする請求項３記載の電力変換装置。
5. 前記電力変換回路は、車載主機としての回転機と、該回転機に供給されるエネルギを貯蔵する貯蔵手段との間に介在して且つ、上側アームのスイッチング素子と下側アームのスイッチング素子とからなるレッグを複数備えるものであり、
   単一のコネクタに前記端子が挿入される前記２個以上のスイッチング素子は、前記上側アームのスイッチング素子と前記下側アームのスイッチング素子とのいずれかについての互いに相違するレッグのものを備えることを特徴とする請求項１記載の電力変換装置。
6. 前記単一のコネクタに前記端子が挿入される前記２個以上のスイッチング素子は、互いに相違する操作信号で開閉操作される上側アームのスイッチング素子であることを特徴とする請求項５記載の電力変換装置。
7. 前記基板には、前記単一のコネクタに挿入される前記端子のうち互いに相違するスイッチング素子のもの同士の間にスリットが形成されていることを特徴とする請求項６記載の電力変換装置。
8. 前記電力変換回路は、同一の操作信号で開閉操作される複数のスイッチング素子を備え、
   前記単一のコネクタに前記端子が挿入される前記２個以上のスイッチング素子は、同一の操作信号で開閉操作されるものであることを特徴とする請求項５記載の電力変換装置。
9. 前記スイッチング素子は、冷却装置によって冷却されるものであることを特徴とする請求項８記載の電力変換装置。
10. 前記電力変換回路は、車載主機としての回転機と、該回転機に供給されるエネルギを貯蔵する貯蔵手段との間に介在するものであり、
    前記コネクタは、該コネクタを前記基板に固定するための固定部材（３４）を備え、
    該固定部材は、前記コネクタの短手方向に設けられていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の電力変換装置。
11. 前記コネクタは、該コネクタを前記基板に固定するための固定部材を備え、
    前記コネクタのうち前記固定部材以外の部分が前記基板から離間して配置されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電力変換装置。
12. 前記コネクタのうち前記固定部材以外の部分であって且つ、前記スイッチング素子の端子が挿入される部分でない部分において、それ以外の部分と比較して薄肉となっている部分を備えることを特徴とする請求項１１記載の電力変換装置。
13. 前記コネクタは、位置決め用ボス（３６）を備えることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の電力変換装置。
14. 前記コネクタに挿入される端子は、前記スイッチング素子の流通経路を開閉制御するための開閉制御端子を備えることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の電力変換装置。
15. 前記スイッチング素子は、該スイッチング素子の状態を検出する検出手段とともにモジュール化されており、
    前記コネクタに挿入される端子は、前記検出手段の端子を備えることを特徴とする請求項１４記載の電力変換装置。

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