JP2014050118A - 電気回路装置および電気回路装置の製造方法 - Google Patents

電気回路装置および電気回路装置の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】直流端子および接続端子部を接続する際の周囲への熱影響を低減しつつ、接続部の耐久性を確保することができる電気回路装置の提供。
【解決手段】電気回路装置は、直流正極分岐端子３１５Ｄおよび直流負極分岐端子３１９Ｄを有するパワーモジュール３００と、Ｐ端子７０１およびＮ端子７０２が露出するように絶縁性の樹脂部材で封止されたパワーボードＰバスバーおよびパワーボードＮバスバーを有し、直流電流を伝達するパワーボード７００と、を備える。そのため、樹脂部材への熱影響を低減することができるとともに、接続耐久性の向上を図ることができる。
【選択図】図１２

Description

本発明は、直流電流を交流電流に変換する電力変換装置等のように、直流バスバーを介して直流電流を電子回路部品に伝達する電子回路装置、およびその製造方法に関する。
近年、電力変換装置では、大電流を出力することができるものが求められている一方、小型化も要求されている。電力変換装置が大電流を出力しようとすると、パワーモジュールに内蔵されるパワー半導体素子で発生する熱が大きくなり、パワーモジュールや電力変換装置の冷却能力を強化しないとパワー半導体素子の耐熱温度に達し、破損の原因となる。そこでパワー半導体素子を両面から冷却することにより冷却効率を向上させる両面冷却型パワーモジュールが開発されている（例えば、特許文献１参照）。
両面冷却型パワーモジュールでは、パワー半導体素子の両主面を板状導体であるリードフレームで挟み込む構成とされる。そして、リードフレームの、パワー半導体素子の主面と対向しない反対側の面が冷却媒体と熱的に接続されることで、パワーモジュールの冷却が行われる。
特許文献１に記載の発明では、インバータ回路における上下アームを構成するパワー半導体素子の両主面を板状導体であるリードフレームで挟み込み、インバータ回路の上下アームを直列に接続する上下アーム直列回路を構成している。そして、各導体から延びる直流正極配線と直流負極配線とを平行に対向配置し、その間に樹脂封止部材を配置して絶縁性を確保しながら配線インダクタンスを低減し、かつ、小型化可能としている。直流正極配線および直流負極配線は、それぞれ正極バスバーおよび負極バスバーに接続されるが、その接合には、特許文献２に記載のような、接続部材を溶かして接合する溶融接合が用いられる。
特開２０１１−７７４６４号公報 特許３９０３９９４号
ところで、電力変換装置の大電流化は、パワー半導体素子の低損失化との両立が課題であり、これを実現するためには、低損失なパワー半導体素子を高速スイッチングする必要がある。そして、高速スイッチングするためには、インバータ回路を構成する配線導体に存在する配線インダクタンスによって発生するサージ電圧を抑制する必要がある。配線インダクタンスを低減するには、逆方向に流れる過渡電流を近接配置する構造が効果的であり、直流正極と直流負極のラミネート構造として広く知られている。
しかしながら、上述のように接続部材を溶かして接合する溶融接合の場合、例えば、ＴＩＧ溶接等で溶接する場合、放射熱が大きく、接続部材の周囲にある部材（特に、樹脂部材のような絶縁部材）にも熱影響がおよぶ。また、装置の小型化に伴いバスバーと他の部品との間のスペースも小さくなり、接合部の周囲にある部材（特に、樹脂部材）への熱影響が問題となる。
請求項１の発明に係る電気回路装置は、直流端子を有する電気回路部品と、接続端子部が露出するように絶縁性の樹脂封止材で封止された正極板および負極板を有し、直流電流を伝達するパワーボードと、直流端子および接続端子部よりも低融点の金属接合部材を介して接続され該直流端子および該接続端子部を挟持する屈曲部材と、を備えたことを特徴とする。
請求項７の発明は、直流端子を有する電気回路部品と、接続端子部が露出するように絶縁性の樹脂封止材で封止された正極板および負極板を有し、直流電流を伝達するパワーボードと、を備える電気回路装置の製造方法であって、接続端子部と直流端子との間にそれらよりも低融点の金属接合部材を配置した状態で、屈曲部材により接続端子部の先端部と直流端子の先端部とを一体に挟持する第１工程と、金属接合部材を溶融した後に再固化することにより接続部と端子とを接続する第２工程と、を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、直流端子および接続端子部を接続する際の周囲への熱影響を低減しつつ、屈曲部材の使用により直流端子および接続端子部の接続部の耐久性を確保することができる。
ハイブリッド自動車の制御ブロックを示す図である。 インバータ装置１４０の電気回路構成を示す図である。 電力変換装置１４３の分解斜視図である。 インバータ主回路部２５０の斜視図である。 パワーモジュール３００を説明する図である。 一次封止体３０２に封止された電子部品の回路図を示す図である。 封止樹脂を除いた一次封止体３０２を示す斜視図である。 一次封止体３０２の分解斜視図である。 一次封止体３０２の冷却器３０４への装着を説明する図である。 冷却器３０４から水路蓋３０８Ａを外した分解斜視図である。 コンデンサモジュール５００の内部構造を示す分解斜視図である。 インバータ主回路部２５０の一部を拡大して示した図である。 パワーボード７００の構造を示す図である。 Ｐ端子７０１と直流正極分岐端子３１５Ｄとの接続手順を説明する図である。 金属接合部材の変形例を示す図である。 屈曲部材９０４の変形例を示す図である。 ＰＮ配線絶縁部６０１を説明する図である。 コンデンサセル５０３とパワーボード７００との接続構造を説明する図である。 スイッチング動作時におけるリカバリ電流の経路を示す図である。 リカバリ電流経路を示す回路図である。
以下、図を参照して本発明を実施するための形態について説明する。本発明は、直流電流を交流電流に変換する電力変換装置等のように、直流バスバーを介して直流電流を電子回路部品に伝達する電子回路装置に関するものであるが、特に、搭載環境や動作的環境などが大変厳しい車両搭載の電力変換装置に好適である。以下では、ハイブリッド自動車の電力変換装置に適用した場合を例に説明するが、ハイブリッド自動車に限らず純粋な電気自動車にも適用可能である。
車両駆動用インバータ装置は、車載電源を構成する車載バッテリ或いは車載発電装置から供給された直流電力を所定の交流電力に変換し、得られた交流電力を車両駆動用電動機に供給して車両駆動用電動機の駆動を制御する。また、車両駆動用電動機は発電機としての機能も有しているので、車両駆動用インバータ装置は運転モードに応じ、車両駆動用電動機が発生する交流電力を直流電力に変換する機能も有している。
なお、本実施形態の構成は、自動車やトラックなどの車両駆動用電力変換装置として最適であるが、これら以外の電力変換装置、例えば電車や船舶，航空機などの電力変換装置、さらに工場の設備を駆動する電動機の制御装置として用いられる産業用電力変換装置、或いは家庭の太陽光発電システムや家庭の電化製品を駆動する電動機の制御装置に用いられたりする家庭用電力変換装置に対しても適用可能である。
図１は、ハイブリッド自動車の制御ブロックを示す図である。図１において、ハイブリッド電気自動車（以下、「ＨＥＶ」と記述する）１１０は１つの電動車両であり、２つの車両駆動用システムを備えている。その１つは、内燃機関であるエンジン１２０を動力源としたエンジンシステムである。エンジンシステムは、主としてＨＥＶの駆動源として用いられる。もう１つは、モータジェネレータ１９２，１９４を動力源とした車載電機システムである。車載電機システムは、主としてＨＥＶの駆動源及びＨＥＶの電力発生源として用いられる。モータジェネレータ１９２，１９４は例えば同期機あるいは誘導機であり、運転方法によりモータとしても発電機としても動作するので、ここではモータジェネレータと記す。
車体のフロント部には前輪車軸１１４が回転可能に軸支され、前輪車軸１１４の両端には１対の前輪１１２が設けられている。図示は省略したが、車体のリア部には後輪車軸が回転可能に軸支され、後輪車軸の両端には１対の後輪が設けられている。本実施形態に記載のＨＥＶでは、いわゆる前輪駆動方式を採用しているが、この逆、すなわち後輪駆動方式を採用しても構わない。
前輪車軸１１４の中央部には前輪側デファレンシャルギア（以下、「前輪側ＤＥＦ」と記述する）１１６が設けられている。前輪側ＤＥＦ１１６の入力側には変速機１１８の出力軸が機械的に接続されている。変速機１１８の入力側にはモータジェネレータ１９２の出力側が機械的に接続されている。モータジェネレータ１９２の入力側には動力分配機構１２２を介してエンジン１２０の出力側およびモータジェネレータ１９４の出力側が機械的に接続されている。なお、モータジェネレータ１９２，１９４および動力分配機構１２２は、変速機１１８の筐体の内部に収納されている。
インバータ装置１４０，１４２にはバッテリ１３６が電気的に接続されており、バッテリ１３６とインバータ装置１４０，１４２との相互において電力の授受が可能である。
本実施形態では、ＨＥＶ１１０は、モータジェネレータ１９２およびインバータ装置１４０からなる第１電動発電ユニットと、モータジェネレータ１９４およびインバータ装置１４２からなる第２電動発電ユニットとの２つを備え、運転状態に応じてそれらを使い分けている。例えば、エンジン１２０からの動力によって車両を駆動している場合において、車両の駆動トルクをアシストする場合には、第２電動発電ユニットを発電ユニットとしてエンジン１２０の動力によって作動させて発電させ、その発電によって得られた電力によって第１電動発電ユニットを電動ユニットとして作動させる。また、同様の場合において、車両の車速をアシストする場合には、第１電動発電ユニットを発電ユニットとしてエンジン１２０の動力によって作動させて発電させ、その発電によって得られた電力によって第２電動発電ユニットを電動ユニットとして作動させる。
また、本実施形態では、バッテリ１３６の電力によって第１電動発電ユニットを電動ユニットとして作動させることにより、モータジェネレータ１９２の動力のみによって車両の駆動ができる。さらに、本実施形態では、第１電動発電ユニットまたは第２電動発電ユニットを、発電ユニットとしてエンジン１２０の動力あるいは車輪からの動力によって作動させて発電させることにより、バッテリ１３６の充電ができる。
バッテリ１３６はさらに補機用のモータ１９５を駆動するための電源としても使用される。補機としては、例えば、エアコンディショナーのコンプレッサを駆動するモータ、あるいは制御用の油圧ポンプを駆動するモータ等がある。バッテリ１３６からインバータ装置４３に直流電力が供給され、その直流電力がインバータ装置４３で交流の電力に変換されてモータ１９５に供給される。インバータ装置４３はインバータ装置１４０や１４２と同様の機能を持ち、モータ１９５に供給する交流の位相や周波数，電力を制御する。例えば、モータ１９５の回転子の回転に対し進み位相の交流電力を供給することにより、モータ１９５はトルクを発生する。一方、遅れ位相の交流電力を発生することで、モータ１９５は発電機として作用し、モータ１９５は回生制動状態の運転となる。このようなインバータ装置４３の制御機能は、インバータ装置１４０や１４２の制御機能と同様である。モータ１９５の容量はモータジェネレータ１９２や１９４の容量より小さいので、インバータ装置４３の最大変換電力はインバータ装置１４０や１４２より小さい。しかし、インバータ装置４３の回路構成は、基本的にインバータ装置１４０や１４２の回路構成と同じである。
次に、図２を用いてインバータ装置１４０やインバータ装置１４２あるいはインバータ装置４３の電気回路構成を説明する。なお、図２では、代表例としてインバータ装置１４０の説明を行う。
インバータ回路１４４は、上下アーム直列回路１５０をモータジェネレータ１９２の電機子巻線の各相巻線に対応して３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）分を設けている。上下アーム直列回路１５０は、上アームとして動作するＩＧＢＴ３２８およびダイオード１５６と、下アームとして動作するＩＧＢＴ３３０およびダイオード１６６と、から成る。それぞれの上下アーム直列回路１５０は、その中点部分（中間電極１６９）から交流端子１５９および交流コネクタ１８８を介して、モータジェネレータ１９２への交流電力線（交流バスバー）１８６に接続される。
上アームのＩＧＢＴ３２８のコレクタ電極１５３は、正極端子（Ｐ端子）１６７を介してコンデンサモジュール５００の正極側のコンデンサの電極に電気的に接続されている。下アームのＩＧＢＴ３３０のエミッタ電極は、負極端子（Ｎ端子）１６８を介してコンデンサモジュール５００の負極側にコンデンサ電極に電気的に接続されている。
制御部１７０は、インバータ回路１４４を駆動制御するドライバ回路１７４と、ドライバ回路１７４へ信号線１７６を介して制御信号を供給する制御回路１７２と、を有している。ＩＧＢＴ３２８やＩＧＢＴ３３０は、制御部１７０から出力された駆動信号を受けて動作し、バッテリ１３６から供給された直流電力を三相交流電力に変換する。この変換された電力は、モータジェネレータ１９２の電機子巻線に供給される。
ＩＧＢＴ３２８は、コレクタ電極１５３と、信号用エミッタ電極１５１と、ゲート電極１５４とを備えている。ＩＧＢＴ３３０は、コレクタ電極１６３と、信号用エミッタ電極１６５と、ゲート電極１６４とを備えている。また、ＩＧＢＴ３２８にはダイオード１５６が電気的に並列に接続されており、ＩＧＢＴ３３０にはダイオード１５８が電気的に並列に接続されている。スイッチング用パワー半導体素子としてはＭＯＳＦＥＴ（金属酸化物半導体型電界効果トランジスタ）を用いてもよいが、この場合はダイオード１５６やダイオード１５８は不要となる。
コンデンサモジュール５００の正極側コンデンサ端子５０６および負極側コンデンサ端子５０４は、直流コネクタ１３８を介してバッテリ１３６に電気的に接続されている。なお、インバータ装置１４０は、直流正極端子３１４を介して正極側コンデンサ端子５０６と接続され、かつ直流負極端子３１６を介して負極側コンデンサ端子５０４と接続される。
制御回路１７２は、ＩＧＢＴ３２８，３３０のスイッチングタイミングを演算処理するためのマイクロコンピュータ（以下、「マイコン」と記述する）を備えている。マイコンには、モータジェネレータ１９２に対して要求される目標トルク値、上下アーム直列回路１５０からモータジェネレータ１９２の電機子巻線に供給される電流値、およびモータジェネレータ１９２の回転子の磁極位置が、入力情報として入力されている。
目標トルク値は、不図示の上位の制御装置から出力された指令信号に基づくものである。電流値は、電流センサ１８０から信号線１８２を介して出力された検出信号に基づいて検出されたものである。磁極位置は、モータジェネレータ１９２に設けられた回転磁極センサ（不図示）から出力された検出信号に基づいて検出されたものである。本実施形態では３相の電流値を検出する場合を例に挙げて説明するが、２相分の電流値を検出するようにしても構わない。
制御回路１７２内のマイコンは、目標トルク値に基づいてモータジェネレータ１９２のｄ，ｑ軸の電流指令値を演算し、この演算されたｄ，ｑ軸の電流指令値と、検出されたｄ，ｑ軸の電流値との差分に基づいてｄ，ｑ軸の電圧指令値を演算し、この演算されたｄ，ｑ軸の電圧指令値を、検出された磁極位置に基づいてＵ相、Ｖ相、Ｗ相の電圧指令値に変換する。そして、マイコンは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の電圧指令値に基づく基本波（正弦波）と搬送波（三角波）との比較に基づいてパルス状の変調波を生成し、この生成された変調波をＰＷＭ（パルス幅変調）信号として、信号線１７６を介してドライバ回路１７４に出力する。
ドライバ回路１７４は、下アームを駆動する場合、ＰＷＭ信号を増幅したドライブ信号を、対応する下アームのＩＧＢＴ３３０のゲート電極に出力する。また、ドライバ回路１７４は、上アームを駆動する場合、ＰＷＭ信号の基準電位のレベルを上アームの基準電位のレベルにシフトしてからＰＷＭ信号を増幅し、これをドライブ信号として、対応する上アームのＩＧＢＴ３２８のゲート電極にそれぞれ出力する。
また、制御部１７０は、異常検知（過電流、過電圧、過温度など）を行い、上下アーム直列回路１５０を保護している。このため、制御部１７０にはセンシング情報が入力されている。例えば、各アームの信号用エミッタ電極１５１および信号用エミッタ電極１６５からは各ＩＧＢＴ３２８,３３０のエミッタ電極に流れる電流の情報が、対応する駆動部（ＩＣ）に入力されている。これにより、各駆動部（ＩＣ）は過電流検知を行い、過電流が検知された場合には対応するＩＧＢＴ３２８,３３０のスイッチング動作を停止させ、対応するＩＧＢＴ３２８,３３０を過電流から保護する。
上下アーム直列回路１５０に設けられた温度センサ（不図示）からは上下アーム直列回路１５０の温度の情報がマイコンに入力されている。また、マイコンには上下アーム直列回路１５０の直流正極側の電圧の情報が入力されている。マイコンは、それらの情報に基づいて過温度検知及び過電圧検知を行い、過温度或いは過電圧が検知された場合には全てのＩＧＢＴ３２８,３３０のスイッチング動作を停止させる。
なお、図２におけるゲート電極１５４および信号用エミッタ電極１５５は、後述する図６の上アーム用信号接続端子３２７Ｕに対応し、ゲート電極１６４およびエミッタ電極１６５は図６の下アーム用信号接続端子３２７Ｌに対応する。また、正極端子１５７は図６の直流正極分岐端子３１５Ｄと同一のものであり、負極端子１５８は図６の直流負極分岐端子３１９Ｄと同一のものである。また、交流端子１５９は、図６の交流端子３２０Ｂと同じものである。
図３は、電力変換装置１４３の分解斜視図である。電力変換装置１４３は、図１に示すインバータ装置１４０およびインバータ装置１４２を同一筐体内に収納した２インバータ内蔵の電力変換装置を構成している。筐体は水路筺体２５１、水路蓋２５３、筺体蓋２５４から成り、筐体内には上述したインバータ装置１４０，１４２のそれぞれのパワーモジュール３００と、コンデンサモジュール５００、パワーボード７００、ドライバ回路基板１７４Ｃ、制御回路基板１７２Ｃが収納されている。パワーボード７００、ドライバ回路基板１７４Ｃ、制御回路基板１７２Ｃは、インバータ装置１４０，１４２に対して共通化されている。
図３において、複数のパワーモジュール３００と、直流電流を伝達するためのパワーボード７００と、コンデンサモジュール５００とは一体化され、インバータ回路の主回路部を形成するインバータ主回路部２５０を構成している。
図４は、インバータ主回路部２５０の斜視図である。インバータ装置１４０の３つのパワーモジュール３００はコンデンサモジュール５００の一方の側に配置され、インバータ装置１４２の３つのパワーモジュール３００はコンデンサモジュール５００の他方の側に配置される。パワーボード７００は、それらの上方に覆い被さるように配置されている。パワーボード７００には、各パワーモジュール３００の直流端子（後述する直流正極分岐端子３１５Ｄおよび直流負極分岐端子３１９Ｄ）および交流端子、コンデンサモジュール５００の直流端子と対向する位置に開口がそれぞれ形成されており、各端子は開口を貫通して上方に突出している。各パワーモジュール３００の交流端子は、交流バスバー８００を介して交流コネクタ１８８と接続されている。パワーボード７００のパワーボード直流端子７０７は、直流コネクタ１３８と接続されている。
パワーモジュール３００の構造について説明する。図５（ａ）はパワーモジュール３００の斜視図であり、図５（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。パワーモジュール３００には、図２に示したインバータ回路１４４の内の、一つの上下アーム直列回路１５０を構成するパワー半導体素子が設けられている。図５（ｂ）に示すように、パワーモジュール３００は、複数のパワー半導体素子（ＩＧＢＴ３２８，３３０、ダイオード１５６，１６６）および導体板が封止された一次封止体３０２を、冷却器３０４の内部に内蔵したものであり、両面冷却型のパワーモジュールを構成している。
図６は、パワーモジュール３００の一次封止体３０２に封止された電子部品の回路図を示したものである。図７は一次封止体３０２から封止樹脂を除いたものを示す斜視図であり、図８はその分解斜視図である。図６に示すように、パワーモジュール３００は、インバータ回路の上アームと下アームを直列に接続した構造となっている。
上アーム回路を構成するＩＧＢＴ３２８のコレクタ電極とダイオード１５６のカソード電極は、導体板３１５上に金属接合材により接合されている。一方、ＩＧＢＴ３２８のエミッタ電極とダイオード１５６のアノード電極は、導体板３１８上に形成された電極接合部３２２に金属接合材を用いて接合されている。下アーム回路を構成するＩＧＢＴ３３０のコレクタ電極とダイオード１６６のカソード電極は、導体板３２０上に金属接合材により接合されている。一方、ＩＧＢＴ３３０のエミッタ電極とダイオード１６６のアノード電極は、導体板３１９上に形成された電極接合部３２２に金属接合材を用いて接合されている。そして、上アーム回路の導体板３１８と下アーム回路の導体板３２０は、中間電極３２９を介して接続されている。中間電極３２９と導体板３１８，３２０との接合にも、金属接合材が用いられる。
導体板３１５には複数の直流正極分岐端子３１５Ｄが設けられており、導体板３１９には複数の直流負極分岐端子３１９Ｄが設けられている。複数の直流正極分岐端子３１５Ｄと直流負極分岐端子３１９Ｄとは、それぞれ交互に配置されている。導体板３２０には交流接続端子３２０Ｄが設けられ、直流正極分岐端子３１５Ｄおよび直流負極分岐端子３１９Ｄに対して平行に配置されている。ＩＧＢＴ３２８，３３０には信号電極がエミッタ電極面と同一面に形成されており、それぞれ、上アーム用信号接続端子３２７Ｕおよび下アーム用信号接続端子３２７Ｌとワイヤボンディング（不図示）で接続されている。上アーム用信号接続端子３２７Ｕおよび下アーム用信号接続端子３２７Ｌは、直流正極分岐端子３１５Ｄ，直流負極分岐端子３１９Ｄおよび交流接続端子３２０Ｄに対して平行に配置されている。
図９，１０は、一次封止体３０２の冷却器３０４への装着を説明する図である。図９（ａ）に示すように、冷却器３０４は、一面（図示上部の面）に挿入口３０６と他面に底を有する筒形状をした扁平状のケースである。挿入口３０６から一次封止体３０２が挿入される。図９（ｂ）の分解斜視図に示すように、冷却器３０４は、枠部３０４Ｄと、枠部３０４Ｄに取り付けられた一対のベース部３０７とを備えている。
枠部３０４Ｄには、前述した水路筺体２５１に組み付けて水路を形成するための水路筺体組付け部３１１が形成されている。水路筺体組付け部３１１には、水路出入口３０９が設けられている。水路筺体２５１との組み付けての際には、水路筺体組付け部３１１と水路筺体との間にシール部材を介在させて気密性を確保する。また、水路筺体組付け部３１１にシール部材組み付け用の溝が形成されていても良い。シール部材には、シリコン系あるいはフッ素系の耐熱性に優れたＯリングや液状シールが良い。
一対のベース部３０７は枠部３０４Ｄを挟むように枠部３０４Ｄに取り付けられており、枠部３０４Ｄおよび一対のベース部３０７によって形成される空間に、一次封止体３０２が収納される。なお、ベース部３０７の周辺部には、塑性変形が可能な薄肉部３０７Ａが形成されている。ベース部３０７は冷却器３０４の放熱壁として機能するものであり、それらの外周面には複数のフィン３０５が均一に形成されている。
冷却器３０４は、電気伝導性を有する部材、例えばＣｕ、Ｃｕ合金、Ｃｕ−Ｃ、Ｃｕ−ＣｕＯなどの複合材、あるいはＡｌ、Ａｌ合金、ＡｌＳｉＣ、Ａｌ−Ｃなどの複合材などから形成されている。また、溶接など防水性の高い接合法でケース状に形成しても良いし、あるいは、鍛造、鋳造法を用いてつなぎ目の無いケースとして一体成形しても良い。
図９（ａ）に示すように、扁平状の一次封止体３０２の表裏両面には、導体板３１５，３１８，３１９，３２０の放熱面として機能する導体板露出部３２１が、封止材として用いられている第１封止樹脂３４８から露出している。第１封止樹脂３４８で封止された部分からは、直流正極分岐端子３１５Ｄ、直流負極分岐端子３１９Ｄ、上アーム用信号接続端子３２７Ｕおよび下アーム用信号接続端子３２７Ｌが、図示上方に伸延している。これらの端子部分には、絶縁材で形成された補助モールド体６００が設けられている。補助モールド体６００には、交互に配置された直流正極分岐端子３１５Ｄと直流負極分岐端子３１９Ｄとの間を絶縁するためのＰＮ配線絶縁部６０１と、上アーム用信号接続端子３２７Ｕおよび下アーム用信号接続端子３２７Ｌを外部に対して絶縁する信号配線絶縁部６０２とが形成されている。
補助モールド体６００は、予め別に形成されたものを一次封止体３０２に装着するようにしても良いし、端子部分に直接モールド成型しても良い。予め形成された補助モールド体６００を一次封止体３０２に装着する構成の場合には、補助モールド体６００に端子用の孔を複数形成しておく。そして、それらの孔に各端子を差し込むことによって、補助モールド体６００が一次封止体３０２に組み付けられる。
上述したように一次封止体３０２の表裏両面には導体板露出部３２１が露出しており、冷却器３０４に収納された一次封止体３０２は、導体板露出部３２１が絶縁材料３３３を介してベース部３０７の内周面に熱的に接触している。冷却器３０４の中に一次封止体３０２を挿入した後、冷却器３０４の内部に残存する空隙に第２封止樹脂３５１が充填される。
なお、封止樹脂としては、例えばノボラック系、多官能系、ビフェニル系のエポキシ樹脂系を基とした樹脂を用いることができ、ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＡｌＮ，ＢＮなどのセラミックスやゲル、ゴムなどを含有させ、熱膨張係数を導体板３１５，３２０，３１８，３１９に近づける。これにより、部材間の熱膨張係数差を低減でき、使用環境時の温度上昇にともない発生する熱応力が大幅に低下するため、パワーモジュールの寿命をのばすことが可能となる。また、補助モールド体６００の成型材には、ＰＰＳ（ポリフェニルサルファイド）やＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）といった高耐熱な熱可塑性樹脂が適している。
ＩＧＢＴ３２８，３３０およびダイオード１５６，１６６で発生した熱は、導体板露出部３２１から絶縁材料３３３を介して冷却器３０４のベース部３０７へと伝熱され、ベース部３０７から冷媒へと放熱される。図１０に示すように、冷却器３０４のベース部３０７と対向する位置には、水路壁３０８Ｂを挟持するように水路蓋３０８Ａが固定され、フィン３０５の部分に冷媒流路が形成される。水路壁３０８Ｂおよび水路蓋３０８Ａは、接着あるいは接合により冷却器３０４に固定される。冷却器３０４の水路出入口３０９から、ベース部３０７と水路蓋３０８Ａとの間の冷媒流路に流入した冷媒は、水路蓋３０８Ａと水路壁３０８Ｂによってフィン３０５に誘導される。そのため、一次封止体３０２内の半導体素子は効果的に冷却される。
図１１は、コンデンサモジュール５００の内部構造を示す分解斜視図である。コンデンサモジュール５００は、コンデンサケース５０１の内部に複数のコンデンサセル５０３を内蔵したものである。図１１に示す例では、６つのコンデンサセル５０３が設けられている。各コンデンサセル５０３には、図示上方に突出するように正極端子５０２ａおよび負極端子５０２ｂが設けられている。正極端子５０２ａおよび負極端子５０２ｂは、コンデンサセル５０３の中央軸Ｊに関して、その両側にずれて配置されている。
各コンデンサセル５０３は、正極端子５０２ａおよび負極端子５０２ｂが一方向（図１１ではコンデンサケース５０１の長手方向）に沿って並ぶように、２列に配置されている。正極端子５０２ａおよび負極端子５０２ｂの位置は中央軸Ｊの左右にずれているため、図１１のようにコンデンサセル５０３を並べると、隣接するコンデンサセル５０３の正極端子５０２ａと負極端子５０２ｂとは、中央軸Ｊと直交する方向に並ぶように配置される。各コンデンサセル５０３は、近接して並んでいる正極端子５０３ａと負極端子５０３ｂとがコンデンサケース５０１の上部壁面に形成された開口５０１ａを貫通してケース外へ突出するように、コンデンサケース５０１内に収納される。
本実施形態では、コンデンサケース５０１は伝熱部材を介してパワーボード７００に接触する構造とされ、パワーボード７００で生じた熱を水路筺体に伝達する部材としても機能している。そのため、コンデンサケース５０１は、熱伝導率の高い材料、例えばアルミ合金系または銅合金系の材料で形成するのが好ましい。
ここで、パワーモジュール３００における端子部の低インダクタンス化について説明する。図１９は、両面冷却型パワーモジュール３００のスイッチング動作時において、内部を循環するリカバリ電流経路を示す斜視図である。図２０は、両面冷却型パワーモジュール３００のスイッチング動作時に、内部を循環するリカバリ電流経路を示す回路図である。パワーモジュール３００にはそれぞれ２つに分岐された直流正極分岐端子３１５Ｄおよび直流負極分岐端子３１９Ｄを有し、直流正極分岐端子３１５Ｄおよび直流負極分岐端子３１９Ｄが交互に配置されている。図１９に示すように、スイッチング動作時に上下アーム直列回路を貫通するリカバリ電流によって発生する誘導磁界１０１が、直流正極分岐端子３１５Ｄおよび直流負極分岐端子３１９Ｄにおいて相殺して低減される。その結果、最も配線インダクタンスが多く分布する端子接続部近傍の低インダクタンス化を実現することができる。
また、パワーモジュール３００の直流端子（直流正極分岐端子３１５Ｄおよび直流負極分岐端子３１９Ｄ）が接続されるパワーボード７００に関しても、以下のように低インダクタンス化が図られている。図４に示したように、パワーボード７００は、直流コネクタ１３８と各コンデンサセル５０３との間、各コンデンサセル５０３とパワーモジュール３００の直流端子（直流正極分岐端子３１５Ｄおよび直流負極分岐端子３１９Ｄ）とを接続して、直流電流を電圧する配線部材として機能するものである。本実施の形態のパワーボード７００においては、それらを配線する部材として面積の大きなパワーボードＰバスバー７０３およびパワーボードＮバスバー７０４が平行に対向配置されている。その結果、各部の電流密度が低減すると共に、パワーボードＰバスバー７０３およびパワーボードＮバスバー７０４の近傍で発生する磁界の相殺効果も同時に発現し、インバータ主回路全体の低インダクタンス化が図れる。また、パワーボード７００の面積が大きいことから、ジュール発熱に対する放熱性能を高めることができる。
次に、パワーモジュール３００およびコンデンサモジュール５００とパワーボード７００との接続構造について説明する。図１２は、図４に示したインバータ主回路部２５０の一部を拡大して示した図である。図１３（ａ）は、図１２に示す開口７０５ａ部分の平面図である、また、図１３（ｂ）は、パワーボード７００に設けられた電極板の構造を示す図である。
直流電流を伝達する部材であるパワーボード７００は、正極バスバーとして機能する電極板（パワーボードＰバスバー７０３）と、負極バスバーとして機能する電極板（パワーボードＮバスバー７０４）とを樹脂モールドしたものである。図１２に示すように、パワーボード７００には、開口７０５ａ，７０５ｂ，７０５ｃ，７０５ｄがそれぞれ複数形成されている。パワーモジュール３００は、直流正極分岐端子３１５Ｄおよび直流負極分岐端子３１９Ｄが開口７０５ａを貫通し、交流接続端子３２０Ｄおよび下アーム用信号接続端子３２７Ｌが開口７０５ｂを貫通し、上アーム用信号接続端子３２７Ｕが開口７０５ｃを貫通するように配置される。
図１３（ａ）に示すように、開口７０５ａの部分には、パワーボードＰバスバー７０３に形成された２つのＰ端子７０１と、パワーボードＮバスバー７０４に形成された２つのＮ端子７０２とが配置されている。Ｐ端子７０１とＮ端子７０２とは、開口の長手方向に交互に並ぶように配置されている。上述したようにパワーボードＰバスバー７０３およびパワーボードＮバスバー７０４は、Ｐ端子７０１およびＮ端子７０２と上述したパワーボード直流端子７０７とを除いて、絶縁部性の樹脂部材７０６によってモールドされている。図１３（ａ）に示す破線は、パワーボード７００の開口７０５ａに対応してパワーボードＰバスバー７０３およびパワーボードＮバスバー７０４に形成された開口を示している。
図１３（ｂ）は、パワーボード７００の開口７０５ａおよび７０５ｂの部分における、パワーボードＰバスバー７０３およびパワーボードＮバスバー７０４の形状を示す図である。図１３（ｂ）では、バスバー形状が分かりやすいように、樹脂部材７０６の図示を省略した。絶縁材として機能する樹脂部材７０６は、バスバー７０３，７０４の表裏面を覆うように設けられており、図１３（ｂ）に示すバスバー７０３，７０４間の隙間には樹脂部材７０６が介在している。なお、パワーボード７００の開口７０５ａおよび７０５ｂに対応するように、バスバー７０３，７０４には、開口７０３ａ，７０４ａおよび開口７０３ｂ、７０４ｂが形成されている。そして、パワーボードＰバスバー７０３には開口７０３ａの部分にはＰ端子７０１が形成されており、パワーボードＮバスバー７０４の開口７０４ａの部分にはＮ端子７０２が形成されている。
そして、図１２のようにパワーモジュール３００を配置したならば、開口７０５ａの部分においては、Ｐ端子７０１と直流正極分岐端子３１５Ｄとが接続され、Ｎ端子７０２と直流負極分岐端子３１９Ｄとが接続される。前述したように、直流正極分岐端子３１５Ｄと直流負極分岐端子３１９Ｄとの間にはＰＮ配線絶縁部６０１が設けられており、このＰＮ配線絶縁部６０１は、正極（Ｐ端子７０１と直流正極分岐端子３１５Ｄとの接続部分）と負極（Ｎ端子７０２と直流負極分岐端子３１９Ｄとの接続部分）とを絶縁する障壁として機能するものである。
図１４は、Ｐ端子７０１と直流正極分岐端子３１５Ｄとの接続手順を説明する図である。図１４（ａ）に示す工程では、直流正極分岐端子３１５Ｄが開口７０５ａを貫通するようにパワーモジュール３００を配置する際に、Ｐ端子７０１と直流正極分岐端子３１５Ｄとの間に金属接合部材（例えば、ハンダシート）９０２を挟み込ませる。次いで、図１４（ｂ）に示すように、コの字形状の屈曲部材９０４を弾性変形させ、それを、Ｐ端子７０１および直流正極分岐端子３１５Ｄの先端を挟むような（すなわち、把持するような）形態で装着する。図１４（ｃ）は屈曲部材９０４を装着した状態を示す。そして、図１４（ｃ）の状態で、コテ等を用いて接続部を加熱することにより、金属接合部材９０２を溶融し、再固化させることにより、Ｐ端子７０１と直流正極分岐端子３１５Ｄとを接合する。
このようなシート状の金属接合部材９０２を用いる構成の場合、組立ての際に金属接合部材を配置できるので、金属接合部材の種類、大きさなどを変更する場合、柔軟に対応できる。
なお、屈曲部材９０４は、金属接合部材９０３を溶融・再固化させた後に装着するようにしても構わない。しかし、屈曲部材９０４で接続部を挟んだ後に金属接合部材９０３を溶融し、再固化させることにより、屈曲部材９０４の部分まで溶けた金属接合部材９０３が回り込み、屈曲部材９０４が外れ難くなるという利点がある。
図１４に示す例では、シート状の金属接合部材９０２をＰ端子７０１と直流正極分岐端子３１５Ｄとの間に配置する構成としたが、図１５（ａ）や図１５（ｂ）に示すような構成としても良い。図１５（ａ）に示す例では、Ｐ端子７０１および直流正極分岐端子３１５Ｄの接合部分にＳｎのような低融点の金属メッキ９０１を施し、屈曲部材９０４を装着した後に接続部分を加熱してメッキを溶かすことにより接続する。図１５（ｂ）に示す例では、Ｐ端子７０１および直流正極分岐端子３１５Ｄの対向面の少なくとも一方に、ペースト状の金属接合部材９０３を塗布するような構成とした。
金属接合部材としてメッキ層を形成する構成の場合、予め接続部にメッキを施しておけば良いので、組立性の向上を図ることができる。また、ペースト状の金属接合部材９０３の場合も、組立ての際に位置ずれする心配がないため、組立てが容易になる。
また、屈曲部材９０４の形状に関して、図１６（ａ）に示すような形状としても良い。図１６（ａ）に示す例では、Ｐ端子７０１に凹部７０１ｄを形成し、屈曲部材９０４の内周側に凹部７０１ｄと係合する凸部９０４ａを形成している。図１６（ｂ）のように屈曲部材９０４を端子部に装着したときに、凹部７０１ｄに凸部９０４ａが係合したことを確認することで、屈曲部材９０４が正しく装着されているか否かを容易に確認することができる。さらに、屈曲部材９０４が端子部から外れ難いという効果も奏する。なお、直流正極分岐端子３１５Ｄに凹部を形成しても良い。
さらにまた、図１６（ｃ）に、直流正極分岐端子３１５Ｄの先端の外側に、テーパ面３１５０を形成することで、屈曲部材９０４の装着作業が行いやすくなる。もちろん、Ｐ端子７０１側にテーパ面を形成しても良い。
なお、Ｎ端子７０２と直流負極分岐端子３１９Ｄとの接続も、Ｐ端子７０１と直流正極分岐端子３１５Ｄとの接続と同様に行われる。また、コンデンサモジュール５００に設けられた各コンデンサセル５０３の正極端子５０２ａおよび負極端子５０２ｂとＰ端子７０１およびＮ端子７０２との接続についても、同様に行われる。なお、図１２や図１３（ａ）では端子部の接続構造が分かりやすいように屈曲部材９０４の図示を省略している。
本実施の形態では、上述したように、低インダクタンス化のためにパワーモジュール３００の直流正極分岐端子３１５Ｄと直流負極分岐端子３１９Ｄと近接して交互に配置するような構成としている。そして、近接している正極端子と負極端子との間に絶縁用の部材であるＰＮ配線絶縁部６０１を設けている。そのため、端子３１５Ｄ，３１９Ｄと端子７０１，７０２とを、端子素材を溶かして接合するＴＩＧ溶接のような溶融接合を用いると、周囲へアークが飛んだり輻射熱が大きいため、端子に近接して設けられたＰＮ配線絶縁部６０１が溶けてしまうという不都合が生じる。
そこで、本実施の形態では、溶融接合に変えて、端子３１５Ｄ，３１９Ｄと端子７０１，７０２に用いられている材料（例えば、銅材）よりも融点の低い金属接合部材を用いた「ろう接（ろう付けやハンダ付け等）」により端子同士を接合するようにした。ろう接では、金属接合部材のみが溶融し再固化することにより、端子同士が金属接合される。そのため、接続部は単なる密着ではなく、金属結合の層が形成される。金属結合層が形成されることで接続部の電気抵抗は小さくなり、接続部に大電流を流しても発熱を小さくできる効果がある。さらに、接続部への水分の侵入や酸化等を防止できるため、長期間使用における劣化を防止する効果がある。
ただし、このようなろう接の場合、端子素材を溶かして接合する溶融接合に比べて接合強度の面でやや劣る。とくに、本実施の形態のような車載用電力変換装置に用いた場合、車両走行時の振動が接合部に加わる。そこで、本実施の形態では、接合部の接合強度をサポートするための屈曲部材９０４を接続部先端に装着するようにした。屈曲部材９０４は、図１４に示すように、端子３１５Ｄ，７０１の先端を跨ぐように装着され、端子３１５Ｄ，７０１を挟持している。屈曲部材９０４の材料には、保持機能を発揮するに最適な材料を選択すれば良く、例えば、バネ材などを用いることができる。屈曲部材９０４を用いることにより、使用中の振動、熱変形などに起因する外力により端子接続部が剥離するのを抑制する効果がある。
一方、パワーモジュール３００に設けられた交流接続端子３２０Ｄは、図１２に示すようにパワーボード７００の開口７０５ｂを貫通し、パワーボード７００の上方において交流バスバー８００と接続される。交流接続端子３２０Ｄと交流バスバー８００との接合には、従来のような溶接接合を用いても良いし、端子３１５Ｄ，３１９Ｄの場合と同様に低融点の金属接合部材を用いてろう接するようにしても良い。ろう接を採用する場合には、端子先端部分に屈曲部材９０４が装着される。
上述したように、直流正極分岐端子３１５Ｄおよび直流負極分岐端子３１９Ｄは近接して設けられているため、端子間絶縁のためにＰＮ配線絶縁部６０１が設けられている。この場合、直流正極分岐端子３１５Ｄと直流負極分岐端子３１９Ｄとの沿面距離を大きく設定することにより、十分な沿面絶縁性能を得ることができる。そのため、本実施の形態では、図１７（ａ）に示すように、ＰＮ配線絶縁部６０１は、その先端が屈曲部材９０４が装着された端子部よりも上方に突出するような構成とされている。また、端子側方の沿面距離に関しても、図１３（ｂ）のように、ＰＮ配線絶縁部６０１の幅を広くすることにより距離が大きくなるようにしている。図１３（ｂ）、図１７に示すような構成とすることにより、端子同士の空間距離も大きくすることができる。
なお、屈曲部材９０４は、図１４に示すように、端子３１５Ｄ，７０１の先端を跨ぐような構成とされている。そのため、上述のように、ＰＮ配線絶縁部６０１の先端が端子３１５Ｄ，７０１の先端よりも上方に突出するような構成であっても、屈曲部材９０４を容易に装着することができ、屈曲部材９０４による接続部の把持を確実に行わせることができる。
図１７（ａ）に示した例では、直流正極分岐端子３１５Ｄおよび直流負極分岐端子３１９ＤとＰＮ配線絶縁部６０１との間に隙間が形成されているが、図１７（ｂ）に示すように、直流正極分岐端子３１５Ｄおよび直流負極分岐端子３１９ＤとＰＮ配線絶縁部６０１とを接触させるようにしても良い。図１７（ａ）に隙間を形成する構成の場合には、屈曲部材９０４の幅Ｗ１を端子の幅Ｗ２と同じ寸法としても、屈曲部材９０４の装着作業に関して障害とならない。一方、図１７（ｂ）の場合にはＷ１＝Ｗ２のように設定すると装着がし難いので、Ｗ１＜Ｗ２のように設定するのが好ましい。
（端子５０２ａ，５０２ｂの接続）
なお、図１２に示すように、コンデンサセル５０３の正極端子５０２ａは、開口７０５ｄの部分に形成されたＰ端子７０１と接続され、負極端子５０２ｂはＮ端子７０２と接続される。端子５０２ａ，５０２ｂと端子７０１，７０２との接合も、パワーモジュール３００の直流端子の場合と同様の接合、すなわち金属接合部材を溶かして端子同士を接合させるろう接が用いられ、さらに、接続端子の先端部分を跨ぐように屈曲部材９０４が装着されている。
図１８は開口７０５ｄの部分を拡大して示したものであり、図１８（ａ）は平面図、図１８（ｂ）はパワーボード７００のみを示す平面図、図１８（ｃ）はＣ−Ｃ断面図である。ハッチングを施した部分が樹脂部材７０６を示している。この樹脂部材７０６は、開口７０５ｄの領域において絶縁用障壁７０６ａを形成している。この絶縁用障壁７０６ａは、上述したＰＮ配線絶縁部６０１と同様の機能を有するものであり、正極側の端子（正極端子５０２ａおよびＰ端子７０１）と負極側の端子（負極端子５０２ｂおよびＮ端子７０２）との間の空間距離および沿面距離を確保するために設けられている。
以上説明したように、本実施の形態では以下のような作用効果を奏する。
（１）電気回路装置であるインバータ装置１４０では、直流正極分岐端子３１５ＤとＰ端子７０１、および直流負極分岐端子３１９ＤとＮ端子７０２は、それらよりも融点の低い金属接合部材９０２を介して接続される。そのため、溶融接合を用いる場合に比べて、周囲の樹脂部材７０６への熱影響を低減することができる。また、屈曲部材９０４により直流正極分岐端子３１５ＤとＰ端子７０１とを挟持し、屈曲部材９０４により直流負極分岐端子３１９ＤとＮ端子７０２とを挟持するようにしたので、接続耐久性の向上を図ることができる。
また、図１４に示すように、分岐端子３１５Ｄ，３１９Ｄおよび端子７０１，７０２よりも低融点の金属接合部材９０２を配置した状態で、屈曲部材９０４により分岐端子３１５Ｄ，３１９Ｄの先端部と端子７０１，７０２の先端部とを一体に挟持し、その後、金属接合部材９０２を溶融した後に再固化することにより、接続部は屈曲部材９０４により強固に固定され、金属接合部が剥離するのを防止できる。
（２）電気回路部品としては、パワーモジュール３００やコンデンサモジュール５００を構成するコンデンサセル５０３などがある。例えば、パワーモジュール３００の場合、図１３（ａ）に示すように、パワーモジュール３００の直流正極分岐端子３１５Ｄと直流負極分岐端子３１９Ｄとが並べて配置され、直流正極分岐端子３１５ＤおよびＰ端子７０１の先端を跨ぐように屈曲部材９０４が配置され、直流負極分岐端子３１９ＤおよびＮ端子７０２の先端を跨ぐように屈曲部材９０４が配置される。また、コンデンサセル５０３の場合には、図１１に示すように、コンデンサセル５０３の正極端子５０２ａとそれに隣接するコンデンサセル５０３の負極端子５０２ｂとが近接して並んでいる。いずれの場合も、絶縁用障壁としてのＰＮ配線絶縁部６０１および絶縁障壁７０６ａが、装着された屈曲部材９０４よりも突出するように設けられているので、沿面絶縁性能の向上を図ることができる。
また、図１８に示すように、正極端子５０２ａおよびＰ端子７０１の先端を跨ぐように屈曲部材９０４が配置され、負極端子５０２ｂおよびＮ端子７０２の先端を跨ぐように屈曲部材９０４が配置される。そのため、絶縁性部材であるＰＮ配線絶縁部６０１および絶縁用障壁７０６ａの先端部が屈曲部材９０４よりも突出していても、接続部を確実に挟むことができる。
（３）また、図１７（ｂ）に示すように、絶縁用障壁であるＰＮ配線絶縁部６０１が直流正極分岐端子３１５Ｄおよび直流負極分岐端子３１９Ｄの幅方向の側面とそれぞれ接触するように構成され、屈曲部材９０４の前記幅方向の寸法Ｗ１は端子３１５Ｄ，３１９Ｄの幅Ｗ２よりも小さく設定されている。その結果、屈曲部材９０４がＰＮ配線絶縁部６０１に接触することなく、接続部を挟むことができる。そのため、ＰＮ配線絶縁部６０１の損傷を防止でき、また、生産性の向上を図ることができる。
（４）図１６（ｃ）に示すように、直流正極分岐端子３１５Ｄの先端にテーパ面３１５０を形成することにより、屈曲部材９０４で接続部を挟む際に、屈曲部材９０４の取り付けが容易になり、生産性が向上する。テーパ面は、Ｐ端子７０１に形成しても良いし、直流正極分岐端子３１５ＤおよびＰ端子７０１の両方に形成しても良い。
（５）また、互いに接続される直流端子（３１５Ｄ，３１９Ｄ）および接続端子部（７０１，７０２）の少なくとも一方、図１６（ａ）に示す例ではＰ端子７０１は、屈曲部材９０４と対向する面に凹部７０１ｄが形成されており、屈曲部材９０４は、前記屈曲部材は、凹部７０１ｄと対向する面に凹部７０１ｄと嵌め合う凸部９０４ａが形成されている。そのため、確実な装着が容易に行えるとともに、屈曲部材９０４が接続部から外れ難くなり、長期間の使用における信頼性を向上できる効果がある。なお、直流正極分岐端子３１５Ｄに凹部を形成しても良いし、両方に凹部を形成しても良い。その場合、屈曲部材９０４の凹部と対向する面の各々に、凸部９０４ａが形成される。いずれの場合でも、同様の効果を奏する。
なお、以上の説明はあくまでも一例であり、発明を解釈する際、上記実施の形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係に何ら限定も拘束もされない。例えば、上述した実施の形態では、電気回路装置としてインバータ装置１４０を例に説明したが、樹脂部材が近接して配置された接続端子を金属接合で接続するような構成であれば、種々の電気回路装置に本発明を適用することができる。
１４３：電力変換装置、３００：パワーモジュール、３１５Ｄ：直流正極分岐端子、３１９Ｄ：直流負極分岐端子、５００：コンデンサモジュール、５０２ａ：正極端子、５０２ｂ：負極端子、５０３：コンデンサセル、６０１：ＰＮ配線絶縁部、７００：パワーボード、７０１：Ｐ端子、７０１ｄ：凹部、７０２：Ｎ端子、７０３：パワーボードＰバスバー、７０４：パワーボードＮバスバー、７０６：樹脂部材、７０６ａ：絶縁用障壁、８００：交流バスバー、９０１：金属メッキ、９０２，９０３：金属接合部材、９０４：屈曲部材、９０４ａ：凸部、３１５０：テーパ面

Claims (10)

  1. 直流端子を有する電気回路部品と、
    接続端子部が露出するように絶縁性の樹脂封止材で封止された正極板および負極板を有し、直流電流を伝達するパワーボードと、
    前記直流端子および前記接続端子部よりも低融点の金属接合部材を介して接続され該直流端子および該接続端子部を挟持する屈曲部材と、を備えた電気回路装置。
  2. 請求項１に記載の電気回路装置において、
    前記電気回路部品は、直流電流を交流電流に変換するパワー半導体モジュールであって、
    前記直流端子は、正極側端子と、当該正極側端子に並べて配置された負極側端子とで構成され、
    前記接続端子部は、前記正極板に形成された第１接続端子部と前記負極板に形成された第２接続端子部とで構成され、
    前記屈曲部材は、互いに接続された前記正極端子および前記第１接続端子部の各先端を跨ぐように配置された第１屈曲部材と、互いに接続された前記負極端子および前記第２接続端子部の各先端を跨ぐように配置された第２屈曲部材とで構成され、
    前記正極端子と前記負極端子との間に設けられ、それらの先端に配置された前記第１および第２屈曲部材よりも突出するように形成された絶縁用障壁を備えた電気回路装置。
  3. 請求項２に記載の電気回路装置において、
    前記絶縁用障壁は、前記正極端子および前記負極端子の幅方向の側面とそれぞれ接触するように設けられ、
    前記第１屈曲部材の前記幅方向の寸法は前記正極側端子の幅よりも小さく設定され、
    前記第２屈曲部材の前記幅方向の寸法は前記負極側端子の幅よりも小さく設定されている電気回路装置。
  4. 請求項１に記載の電気回路装置において、
    前記電気回路部品は、直流電圧を平滑化する第１および第２のコンデンサであって、
    前記第１のコンデンサの正極端子は、前記第２のコンデンサの負極端子に並べて配置され、
    前記接続端子部は、前記正極板に形成された第１接続端子部と前記負極板に形成された第２接続端子部とで構成され、
    前記屈曲部材は、互いに接続された前記正極端子および前記第１接続端子部の各先端を跨ぐように配置された第１屈曲部材と、互いに接続された前記負極端子および前記第２接続端子部の各先端を跨ぐように配置された第２屈曲部材とで構成され、
    前記正極端子と前記負極端子との間に設けられ、それらの先端に配置された前記第１および第２屈曲部材よりも突出するように形成された絶縁用障壁を備えた電気回路装置。
  5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電気回路装置において、
    互いに接続される前記直流端子および前記接続端子部の少なくとも一方は、その先端にテーパ面が形成されている電気回路装置。
  6. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電気回路装置において、
    互いに接続される前記直流端子および前記接続端子部の少なくとも一方は、前記屈曲部材と対向する面に凹部が形成され、
    前記屈曲部材は、前記凹部と対向する面に前記凹部と嵌め合う凸部が形成されていることを特徴とする電気回路装置。
  7. 直流端子を有する電気回路部品と、接続端子部が露出するように絶縁性の樹脂封止材で封止された正極板および負極板を有し、直流電流を伝達するパワーボードと、を備える電気回路装置の製造方法であって、
    前記接続端子部と前記直流端子との間にそれらよりも低融点の金属接合部材を配置した状態で、屈曲部材により前記接続端子部の先端部と前記直流端子の先端部とを一体に挟持する第１工程と、
    前記金属接合部材を溶融した後に再固化することにより前記接続部と前記端子とを接続する第２工程と、を備えた電気回路装置の製造方法。
  8. 請求項７に記載の電気回路装置の製造方法において、
    前記接続端子部および前記直流端子の互いに対向する面の少なくとも一方に、前記金属接合部材により構成されるめっき層が形成されていることを特徴とする電気回路装置の製造方法。
  9. 請求項７に記載の電気回路装置の製造方法において、
    前記金属接合部材は、シート状の金属接合部材であることを特徴とする電気回路装置の製造方法。
  10. 請求項７に記載の電気回路装置の製造方法において、
    前記金属接合部材は、ペースト状の金属接合部材であることを特徴とする電気回路装置の製造方法。
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