JP4525631B2 - Power converter - Google Patents

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JP4525631B2 JP2006130247A JP2006130247A JP4525631B2 JP 4525631 B2 JP4525631 B2 JP 4525631B2 JP 2006130247 A JP2006130247 A JP 2006130247A JP 2006130247 A JP2006130247 A JP 2006130247A JP 4525631 B2 JP4525631 B2 JP 4525631B2
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Description

本発明は、交流電力と直流電力との間、或いは直流電力同士若しくは交流電力同士の間で電力の変換を行う電力変換装置に関する。   The present invention relates to a power conversion device that converts power between AC power and DC power, or between DC power or between AC power.

例えば、内燃機関と電気モータの両方を駆動源として有するハイブリッド自動車、その他、電気モータを駆動源として備えた自動車等では、直流電力と交流電力との間で双方向変換する大容量のインバータを必要とする。そのため、このインバータを含む電力変換装置が種々開発されてきた。   For example, in a hybrid vehicle having both an internal combustion engine and an electric motor as a drive source, and other vehicles having an electric motor as a drive source, a large-capacity inverter that performs bidirectional conversion between DC power and AC power is required. And Therefore, various power converters including this inverter have been developed.

該電力変換装置は、IGBT素子等の半導体素子を内蔵した半導体モジュールを複数用いて、被制御電流を制御する。上記半導体モジュールは、被制御電流の出し入れをする主電極端子を有しており、該主電極端子は、バッテリーや電気モータ等に接続されたバスバーに接続されている。そして、被制御電流は、バスバー及び主電極端子を流れ、両者の接続部を通過する。   The power conversion apparatus controls a controlled current by using a plurality of semiconductor modules incorporating semiconductor elements such as IGBT elements. The semiconductor module has a main electrode terminal for taking in and out a controlled current, and the main electrode terminal is connected to a bus bar connected to a battery, an electric motor or the like. Then, the controlled current flows through the bus bar and the main electrode terminal and passes through the connection portion between them.

かかる電力変換装置において、上記半導体モジュールに過電流が流れて故障することを防ぐべく、主電極端子にヒューズを設けたものが開示されている(特許文献1、2参照)。
しかしながら、過電流が流れたとき、主電極端子がヒューズにおいて物理的に断線したとしても、断線後の端子片が互いに充分に離れないと、アーク放電によって電気的に繋がった状態が長時間続くおそれがある。これにより、半導体モジュールやその他の部品に過電流が流れ続けるおそれがある。そして、半導体モジュール等の故障の原因となるおそれがある。
In such a power conversion device, there is disclosed a device in which a fuse is provided on a main electrode terminal in order to prevent an overcurrent from flowing through the semiconductor module and failing (see Patent Documents 1 and 2).
However, when an overcurrent flows, even if the main electrode terminal is physically disconnected in the fuse, if the disconnected terminal pieces are not sufficiently separated from each other, the state of being electrically connected by arc discharge may continue for a long time. There is. As a result, there is a risk that overcurrent will continue to flow through the semiconductor module and other components. And it may cause a failure of the semiconductor module or the like.

特開2003−068967号公報JP 2003-068967 A 特開2005−175439号公報JP 2005-175439 A

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、過電流が流れた際に早期に断線して故障を最小限に抑制することができる電力変換装置及びこれを搭載した車両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 provides a power conversion device that can be quickly disconnected when an overcurrent flows to minimize a failure, and a vehicle equipped with the same. It is something to try.

第1の発明は、交流電力と直流電力との間、或いは直流電力同士若しくは交流電力同士の間で電力の変換を行う電力変換装置であって、
該電力変換装置によって制御される被制御電流の経路内に、半導体モジュール本体部から突出させた主電極端子とバスバーのバスバ端子とを接続する接続部が形成されており、
該接続部は、上記主電極端子と上記バスバ端子とが同じ方向を向くように重ね合わされて、上記主電極端子の先端部と上記バスバ端子の先端部とが接合されており、
上記主電極端子を流れる上記被制御電流の主方向と上記バスバ端子を流れる被制御電流の主方向とが、上記接続部を挟んで逆方向となるよう構成され、上記被制御電流が流れている間、上記主電極端子の先端部と上記バスバ端子の先端部との間には電磁力に基づく斥力が作用していることを特徴とする電力変換装置にある(請求項1)。
1st invention is the power converter device which converts electric power between alternating current power and direct current power, or between direct current power or between alternating current power,
In the controlled current path controlled by the power converter, a connection portion is formed to connect the main electrode terminal protruding from the semiconductor module main body portion and the bus bar terminal of the bus bar ,
And the junction, the main electrode terminals and the bus bar terminal is superimposed so as to face the same direction, and the distal end portion of the tip portion and the bus bar terminal of the main electrode terminals are joined,
The main direction of the controlled current flowing through the main electrode terminal and the main direction of the controlled current flowing through the bus bar terminal are configured to be opposite to each other across the connecting portion, and the controlled current flows. Meanwhile, a repulsive force based on electromagnetic force acts between the front end portion of the main electrode terminal and the front end portion of the bus bar terminal .

次に、本発明の作用効果につき説明する。
本発明において、上記接続部は、上記半導体モジュール本体部から突出させた主電極端子と上記バスバ端子とが同じ方向を向くように重ね合わせていると共に、両者はその先端部において互いに接合されている。それ故、上記接続部に過電流が流れたとき、上記先端部において溶断させることができる。
Next, the effects of the present invention will be described.
In the present invention, the connection portion is overlapped so that the main electrode terminal protruding from the semiconductor module main body portion and the bus bar terminal face the same direction, and both are joined to each other at the tip portion. . Therefore, when an overcurrent flows through the connection portion, the tip portion can be melted.

そして、本発明において重要なことは、上記主電極端子を流れる上記被制御電流の主方向と上記バスバ端子を流れる被制御電流の主方向とが、上記接続部を挟んで逆方向となるよう構成され、上記被制御電流が流れている間、上記主電極端子の先端部と上記バスバ端子の先端部との間には電磁力に基づく斥力が作用していることである。
即ち、上記接続部は互いに同じ方向を向いた先端部において接合されているため、これらを流れる被制御電流の主方向は逆向きとなる(図4参照)
そのため、上記2つの端子の間には、被制御電流が流れている間、電磁力に基づく斥力が作用している(図5参照)
それ故、上記のごとく過電流によって接続部が溶断されたとき、2つの端子は即座に互いに離れる方向に動くこととなる。
What is important in the present invention is that the main direction of the controlled current flowing through the main electrode terminal and the main direction of the controlled current flowing through the bus bar terminal are opposite to each other across the connecting portion. In addition, while the controlled current is flowing, a repulsive force based on an electromagnetic force is acting between the distal end portion of the main electrode terminal and the distal end portion of the bus bar terminal.
That is, since the connecting portions are joined at the tip portions facing in the same direction, the main direction of the controlled current flowing through them is opposite (see FIG. 4) .
Therefore , a repulsive force based on electromagnetic force acts between the two terminals while the controlled current flows (see FIG. 5) .
Therefore , as described above, when the connection portion is blown by the overcurrent, the two terminals immediately move away from each other.

その結果、溶断後において、2つの端子を充分に離して、両者の間に電流が流れ続けることを防ぐことができる。また、2つの端子の間にアーク放電が生ずることを防ぐことができ、アーク放電による電流継続をも防ぐことができる。
これにより、過電流による電力変換装置の故障を最小限に抑制することができる。
As a result, it is possible to prevent the current from continuing to flow between the two terminals sufficiently after the fusing. In addition, arc discharge can be prevented from occurring between the two terminals, and current continuation due to arc discharge can also be prevented.
Thereby, failure of the power converter due to overcurrent can be suppressed to a minimum.

以上のごとく、本発明によれば、過電流が流れた際に早期に断線して故障を最小限に抑制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 conversion device that can be disconnected at an early stage when an overcurrent flows to minimize a failure.

なお、第1参考発明として、交流電力と直流電力との間、或いは直流電力同士若しくは交流電力同士の間で電力の変換を行う電力変換装置であって、
該電力変換装置によって制御される被制御電流の経路内に別部品の端子同士の接続部が形成されており、
少なくとも一方の上記部品の端子には、該端子の幅方向の側面から切り込まれた切込部が千鳥状に3箇所以上形成されており、これらの間に形成された複数の中間経路部のうち、隣合う中間経路部を流れる上記被制御電流の主方向が互いに逆向となるよう構成されていることを特徴とする電力変換装置がある。
As a first reference invention , a power conversion device that converts power between AC power and DC power, or between DC power or between AC power,
A connection part between terminals of different parts is formed in the path of the controlled current controlled by the power converter,
At least one of the above-mentioned parts has three or more zigzag cut portions cut from the side surface in the width direction of the terminal, and a plurality of intermediate path portions formed between them are formed. Among them, there is a power conversion device configured such that main directions of the controlled currents flowing in adjacent intermediate path portions are opposite to each other .

次に、第1参考発明の作用効果につき説明する。
少なくとも一方の上記部品の端子には、上記切込部が形成されているため、上記端子に過電流が流れたとき、該端子を切込部の延長線上において溶断させることができる。
そして、上記隣合う中間経路部を流れる上記被制御電流の主方向が逆向となるよう構成されているため、上記隣合う中間経路部の間には、被制御電流が流れている間、電磁力に基づく斥力が作用している。そのため、上記のごとく過電流によって端子が溶断されたとき、2つの中間経路部は即座に互いに離れる方向に動くこととなる。
Next, the effect of the first reference invention will be described.
Since the cut portion is formed in the terminal of at least one of the components, when an overcurrent flows through the terminal, the terminal can be blown on the extension line of the cut portion.
And, since the main direction of the controlled current flowing through the adjacent intermediate path portions is configured to be opposite, the electromagnetic force is applied between the adjacent intermediate path portions while the controlled current flows. Repulsive force based on Therefore, as described above, when the terminal is melted by an overcurrent, the two intermediate path portions immediately move away from each other.

その結果、溶断後において、2つの中間経路部を充分に離して、両者の間に電流が流れ続けることを防ぐことができる。また、2つの中間経路部の間にアーク放電が生ずることを防ぐことができ、アーク放電による電流継続をも防ぐことができる。
これにより、過電流による電力変換装置の故障を最小限に抑制することができる。
As a result, it is possible to prevent the current from continuing to flow between the two intermediate path portions sufficiently after the fusing. Moreover, it is possible to prevent arc discharge from occurring between the two intermediate path portions, and it is also possible to prevent current continuation due to arc discharge.
Thereby, failure of the power converter due to overcurrent can be suppressed to a minimum.

以上のごとく、第1参考発明によれば、過電流が流れた際に早期に断線して故障を最小限に抑制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 first reference invention , it is possible to provide a power converter that can be disconnected at an early stage when an overcurrent flows to suppress a failure to a minimum.

また、第2参考発明として、交流電力と直流電力との間、或いは直流電力同士若しくは交流電力同士の間で電力の変換を行う電力変換装置であって、
該電力変換装置によって制御される被制御電流の経路内に別部品の端子同士の接続部が形成されており、
少なくとも一方の上記部品の端子は、互いに略平行となる一対の平行経路部が構成されるように折り曲げられた折曲げ部を形成してなると共に、該折曲げ部における折返し頂部には、幅方向の側面から切り込まれたスリット部が形成されており、
上記折曲げ部における上記一対の平行経路部に流れる上記被制御電流の主方向が互いに逆向となるよう構成されていることを特徴とする電力変換装置がある。
Moreover, as a second reference invention , a power conversion device that converts power between AC power and DC power, or between DC power or between AC power,
A connection part between terminals of different parts is formed in the path of the controlled current controlled by the power converter,
The terminal of at least one of the above components is formed with a bent portion that is bent so as to form a pair of parallel path portions that are substantially parallel to each other, and the folded top portion of the bent portion has a width direction. The slit part cut from the side of is formed,
There is a power conversion device configured such that main directions of the controlled currents flowing in the pair of parallel path portions in the bent portion are opposite to each other .

次に、第2参考発明の作用効果につき説明する。
少なくとも一方の上記部品の端子には、上記スリット部が形成されているため、上記端子に過電流が流れたとき、該端子をスリット部の延長線上において溶断させることができる。
そして、上記端子には一対の平行経路部を有する上記折曲げ部が形成されており、上記一対の平行経路部を流れる上記被制御電流の主方向が逆向となるよう構成されている。そのため、上記一対の平行経路部の間には、被制御電流が流れている間、電磁力に基づく斥力が作用している。そのため、上記のごとく過電流によって上記折曲げ部の折返し頂部が溶断されたとき、2つの平行経路部は即座に互いに離れる方向に動くこととなる。
Next, the function and effect of the second reference invention will be described.
Since the slit portion is formed in the terminal of at least one of the components, when an overcurrent flows through the terminal, the terminal can be blown on the extension line of the slit portion.
The terminal is formed with the bent portion having a pair of parallel path portions, and the main direction of the controlled current flowing through the pair of parallel path portions is reversed. Therefore, a repulsive force based on an electromagnetic force acts between the pair of parallel path portions while a controlled current flows. Therefore, as described above, when the folded top portion of the bent portion is melted by overcurrent, the two parallel path portions immediately move away from each other.

その結果、溶断後において、2つの平行経路部を充分に離して、両者の間に電流が流れ続けることを防ぐことができる。また、溶断された2つの平行経路部の間にアーク放電が生ずることを防ぐことができ、アーク放電による電流継続をも防ぐことができる。
これにより、過電流による電力変換装置の故障を最小限に抑制することができる。
As a result, it is possible to prevent the current from continuing to flow between the two parallel path portions sufficiently after the fusing. Further, it is possible to prevent arc discharge from occurring between the two melted parallel path portions, and it is possible to prevent current continuation due to arc discharge.
Thereby, failure of the power converter due to overcurrent can be suppressed to a minimum.

以上のごとく、第2参考発明によれば、過電流が流れた際に早期に断線して故障を最小限に抑制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 second reference invention , it is possible to provide a power conversion device that can be disconnected at an early stage when an overcurrent flows to minimize a failure.

の発明は、電気モータを駆動源として利用する車両であって、上記電気モータの駆動電力を生成するための電力変換装置を搭載してなり、該電力変換装置は請求項1〜のいずれか一項に記載の電力変換装置であることを特徴とする車両にある(請求項)。
本発明によれば、過電流が流れた際に早期に断線して故障を最小限に抑制することができる電力変換装置を搭載した車両を提供することができる。
A second invention is a vehicle that uses an electric motor as a drive source, and is equipped with a power conversion device for generating drive power for the electric motor, the power conversion device according to claims 1 to 8 . The power conversion device according to any one of claims 1 to 6 is provided in a vehicle (claim 9 ).
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when an overcurrent flows, the vehicle carrying the power converter device which can be disconnected early and can suppress failure to the minimum can be provided.

上記第1の発明(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。   In the first invention (invention 1), examples of the power converter include a DC-DC converter and an inverter. Moreover, the said power converter device can be used for the production | generation of the drive current which supplies with electricity to the alternating current motor which is power sources, such as an electric vehicle and a hybrid vehicle, for example.

また、上記接続部は、半導体素子を内蔵した半導体モジュールの主電極端子と、該主電極端子に接続されるバスバーのバスバ端子との接続部である。
そして、上記接続部に過電流が流れた際に早期に断線して、半導体モジュールの故障を最小限に抑制する。
上記半導体モジュールは、例えばIGBT素子等の半導体素子を内蔵してなる。
Further, the connecting portion includes a main electrode terminal of the semiconductor module with a built-in semiconductor element, Ru connecting portion der of the bus bar terminals of the bus bar to be connected to the main electrode terminal.
Then, disconnected prematurely when the overcurrent flows to the connection portion, minimize the failure of the semiconductor module.
The semiconductor module includes a semiconductor element such as an IGBT element.

また、上記接続部を構成する上記端子は、先端部の断面積が他の部分の断面積よりも小さいことが好ましい(請求項)。
この場合には、接合部となる先端部の断面積が小さいために、この部分の抵抗値が大きくなる。それ故、過電流が流れたとき、上記接合部(先端部)におけるジュール熱を他の部分よりも大きくすることができ、確実に、上記接合部において溶断させることができる。これにより、過電流通過時における溶断個所を一定させることができ、溶断後の早期かつ確実な断線を実現することができる。
Further, the terminal constituting the connection portion is preferably the cross-sectional area of the distal end portion is smaller than the cross-sectional area of the other portion (claim 2).
In this case, since the cross-sectional area of the tip portion serving as the joint portion is small, the resistance value of this portion increases. Therefore, when an overcurrent flows, the Joule heat at the joint (tip portion) can be made larger than that at other portions, and it can be surely blown at the joint. Thereby, the fusing part at the time of overcurrent passage can be made constant, and early and reliable disconnection after fusing can be realized.

また、上記2つの部品の端子は、互いに異なる厚みを有することが好ましい(請求項)。
この場合には、接続部の溶断後において、2つの端子が離れる方向に斥力が作用したとき、厚みの薄い方の端子が曲がることにより、電流の継続を確実に防止することができる。そして、溶断後における端子の屈曲方向が一定するため、電力変換装置における部品配置を、予め適切に設計しておくことができる。即ち、溶断後における端子と他の部品との短絡故障等を防ぐことができるよう、適切な部品配置を行うことができる。
Moreover, the two parts of the terminal preferably has a different thickness from each other (claim 3).
In this case, when a repulsive force acts in a direction in which the two terminals are separated after the connection portion is melted, the terminal having the smaller thickness is bent, so that the continuation of the current can be reliably prevented. And since the bending direction of the terminal after fusing is constant, the component arrangement in the power conversion device can be appropriately designed in advance. That is, appropriate component arrangement can be performed so as to prevent a short-circuit failure between the terminal and other components after fusing.

また、上記接続部は溶接されていることが好ましい(請求項)。
この場合には、上記接続部を容易に形成することができる。
溶接は、例えば、TIG等のアーク溶接法によって行うことができる。
Moreover, it is preferable that the said connection part is welded (Claim 4 ).
In this case, the connection part can be easily formed.
Welding can be performed by an arc welding method such as TIG.

また、上記接続部は、先端部を曲面形状としていることが好ましい(請求項)。
この場合には、上記接続部が溶断した際におけるアーク放電の発生を効果的に抑制することができる。
Moreover, it is preferable that the said connection part is making the front-end | tip part into a curved-surface shape (Claim 5 ).
In this case, it is possible to effectively suppress the occurrence of arc discharge when the connecting portion is melted.

また、上記接続部は、先端部を曲率半径20mm以上の曲面形状としていることが好ましい(請求項)。
この場合には、上記接続部が溶断した際におけるアーク放電の発生を一層効果的に抑制することができる。
Further, the connection portion, it is preferable that the radius of curvature 20mm or more curved tip portion (claim 6).
In this case, it is possible to more effectively suppress the occurrence of arc discharge when the connecting portion is melted.

また、上記接続部はリベットによって締結されていてもよい(請求項)。
この場合には、過電流通過時にリベットにおいて溶断させることができ、溶断個所を安定させることができる。
The connecting portion may be fastened by rivets (claim 7 ).
In this case, the rivet can be melted when passing overcurrent, and the melted part can be stabilized.

また、上記接続部を構成する上記端子のうち、少なくとも一方は、母材よりも抵抗値の高い金属からなるメッキ層を表面に形成してなることが好ましい(請求項)。
この場合には、過電流通過時において、抵抗値の高いメッキ層の温度が特に高くなるため、上記メッキ層において溶断させることができ、溶断個所をより安定させることができる。
例えば、上記母材として銅(Cu)を採用した場合、上記メッキ層としては、ニッケル(Ni)、金(Au)等を用いることができる。
Also, among the terminals constituting the connection unit, at least one, preferably made of plated layer made of a high resistance than the base metal formed on the surface (claim 8).
In this case, since the temperature of the plating layer having a high resistance value is particularly high when the overcurrent is passed, the plating layer can be melted and the melted portion can be further stabilized.
For example, when copper (Cu) is employed as the base material, nickel (Ni), gold (Au), or the like can be used as the plating layer.

次に、上記第1参考発明において、隣合う中間経路部の間であって上記端子の一方の側面から切り込まれた上記切込部の先端部と、上記端子の他方の側面との間の距離は、流れる電流と導体の幅、厚さに応じて適宜決定される。 Next, in the first reference invention , between the adjacent intermediate path portions and between the front end portion of the cut portion cut from one side surface of the terminal and the other side surface of the terminal. The distance is appropriately determined according to the flowing current and the width and thickness of the conductor.

次に、上記第2参考発明において、上記折曲げ部における折返し頂部の上記スリット部を除く幅は、流れる電流と導体の厚さに応じて適宜決定される。 Next, in the second reference invention , the width of the folded top portion excluding the slit portion in the folded portion is appropriately determined according to the flowing current and the thickness of the conductor.

(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7を用いて説明する。
本例の電力変換装置1は、直流電力と交流電力との間で電力の変換を行うインバータであり、該電力変換装置1によって制御される被制御電流の経路内に別部品同士の接続部4が形成されている。該接続部4は、具体的には、図1〜図3に示すごとく、半導体素子を内蔵した半導体モジュール2の主電極端子21と、該主電極端子21に接続されるバスバー3との接続部である。
Example 1
A power converter according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The power conversion apparatus 1 of this example is an inverter that converts power between DC power and AC power, and a connection part 4 between different parts in a controlled current path controlled by the power conversion apparatus 1. Is formed. Specifically, as shown in FIGS. 1 to 3, the connecting portion 4 is a connecting portion between the main electrode terminal 21 of the semiconductor module 2 incorporating the semiconductor element and the bus bar 3 connected to the main electrode terminal 21. It is.

図2、図3に示すごとく、接続部4は、半導体モジュール2の主電極端子21とバスバー3の端子(バスバ端子31)とを、先端部211、311同士が同じ方向を向くように重ね合わせると共に上記先端部211、311において接合してなる。
そして、図4に示すごとく、上記2つの部品の端子、即ち、半導体モジュール2の主電極端子21とバスバー3のバスバ端子31とを流れる上記被制御電流Iの主方向が逆向となるよう構成されている。
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the connection portion 4 overlaps the main electrode terminal 21 of the semiconductor module 2 and the terminal (bus bar terminal 31) of the bus bar 3 so that the tip portions 211 and 311 face in the same direction. Together with the tip portions 211 and 311.
4, the main direction of the controlled current I flowing through the terminals of the two components, that is, the main electrode terminal 21 of the semiconductor module 2 and the bus bar terminal 31 of the bus bar 3 is reversed. ing.

図2に示すごとく、接続部4を構成する半導体モジュール2の主電極端子21とバスバー3のバスバ端子31とは、先端部211、311の断面積が他の部分の断面積よりも小さい。本例においては、上記先端部211、311の形状を、略台形状としている。
また、半導体モジュール2の主電極端子21とバスバー3のバスバ端子31とは、互いに異なる厚みを有する。そして、主電極端子21の厚みをバスバ端子31の厚みよりも小さくしている。具体的には、主電極端子21の厚みを1mmとし、バスバ端子31の厚みを5mmとする。また、主電極端子21及びバスバ端子31の幅は、いずれも10mmであり、先端部211、311の幅は2mmとする。
また、半導体モジュール2の主電極端子21及びバスバー3は、いずれも銅からなる。
As shown in FIG. 2, the main electrode terminal 21 of the semiconductor module 2 and the bus bar terminal 31 of the bus bar 3 constituting the connection portion 4 have smaller cross-sectional areas of the tip portions 211 and 311 than the cross-sectional areas of other portions. In this example, the tip portions 211 and 311 have a substantially trapezoidal shape.
The main electrode terminal 21 of the semiconductor module 2 and the bus bar terminal 31 of the bus bar 3 have different thicknesses. The thickness of the main electrode terminal 21 is made smaller than the thickness of the bus bar terminal 31. Specifically, the thickness of the main electrode terminal 21 is 1 mm, and the thickness of the bus bar terminal 31 is 5 mm. The widths of the main electrode terminal 21 and the bus bar terminal 31 are both 10 mm, and the widths of the tip portions 211 and 311 are 2 mm.
The main electrode terminal 21 and the bus bar 3 of the semiconductor module 2 are both made of copper.

そして、図2、図3に示すごとく、接続部4は溶接されている。即ち、主電極端子21及びバスバ端子31の先端部211、311において、溶接部40が形成されている。溶接は、例えば、TIG等のアーク溶接法によって行うことができる。
接続部4の先端部、即ち溶接部40は、曲率半径20mm以上の曲面形状を有する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the connecting portion 4 is welded. That is, the welded portion 40 is formed at the tip portions 211 and 311 of the main electrode terminal 21 and the bus bar terminal 31. Welding can be performed by an arc welding method such as TIG.
The tip of the connecting portion 4, that is, the welded portion 40 has a curved surface shape with a curvature radius of 20 mm or more.

半導体モジュール2は、IGBT等の半導体素子を内蔵したモジュール本体部20と、該モジュール本体部20から突出させた2本の主電極端子21と、該主電極端子21の突出方向と略180度異なる方向へ突出させた信号端子22とよりなる。
そして、上記2本の主電極端子21が、それぞれバスバー3のバスバ端子31に接続されている。
The semiconductor module 2 includes a module main body 20 containing a semiconductor element such as an IGBT, two main electrode terminals 21 protruding from the module main body 20, and a protruding direction of the main electrode terminal 21 of approximately 180 degrees. The signal terminal 22 protrudes in the direction.
The two main electrode terminals 21 are connected to the bus bar terminals 31 of the bus bar 3, respectively.

また、図1、図6に示すごとく、電力変換装置1は、複数の半導体モジュール2を用いて構成されており、被制御電流が、主電極端子21から半導体モジュール2に入出されるよう、主電極端子21にバスバー3が接続されている。そして、各半導体モジュール2における一方の主電極端子21に接続されたバスバー3は、電気モータ11に接続され、他方の主電極端子に接続されたバスバー3は、電源(図示略)側に接続されている。   Further, as shown in FIGS. 1 and 6, the power conversion device 1 is configured using a plurality of semiconductor modules 2, and the main current is input / output to / from the semiconductor module 2 from the main electrode terminal 21. The bus bar 3 is connected to the electrode terminal 21. The bus bar 3 connected to one main electrode terminal 21 in each semiconductor module 2 is connected to the electric motor 11, and the bus bar 3 connected to the other main electrode terminal is connected to the power supply (not shown) side. ing.

また、半導体モジュール2の信号端子22は、半導体モジュール2のスイッチング動作を制御する制御回路(図示略)に接続されている。
そして、各半導体モジュール2のスイッチング動作によって、電源側から供給された直流電力を、交流電力に変換して、電気モータ11を駆動することができる。
また、上記電気モータ11を駆動源として利用する、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両に、上記電力変換装置1を搭載することができる。
The signal terminal 22 of the semiconductor module 2 is connected to a control circuit (not shown) that controls the switching operation of the semiconductor module 2.
Then, by the switching operation of each semiconductor module 2, the DC power supplied from the power supply side can be converted into AC power, and the electric motor 11 can be driven.
Moreover, the said power converter device 1 can be mounted in vehicles, such as an electric vehicle and a hybrid vehicle, which utilize the said electric motor 11 as a drive source.

次に、本例の作用効果につき説明する。
上記接続部4は、半導体モジュール2の主電極端子21とバスバー3のバスバ端子31とを先端部211、311同士が同じ方向を向くように重ね合わせていると共に、先端部211、311において接合されている。それ故、接続部4に過電流が流れたとき、先端部4において溶断させることができる。
Next, the function and effect of this example will be described.
The connecting portion 4 is configured such that the main electrode terminal 21 of the semiconductor module 2 and the bus bar terminal 31 of the bus bar 3 are overlapped so that the tip portions 211 and 311 face in the same direction, and are joined at the tip portions 211 and 311. ing. Therefore, when an overcurrent flows through the connection portion 4, the tip portion 4 can be melted.

そして、図4、図5に示すごとく、半導体モジュール2の主電極端子21とバスバー3のバスバ端子31とを流れる被制御電流Iの主方向が逆向となるよう構成されている。即ち、上記接続部4は互いに同じ方向を向いた先端部211、311において接合されているため、これらを流れる被制御電流Iの主方向は逆向きとなる。なお、先端の溶接部40以外においても主電極端子21とバスバ端子31とが接触することはあるが、これらの接触部分は接触抵抗が大きくなるため、被制御電流Iの主な流れは、先端部(溶接部40)を通ることとなる。この被制御電流の主な流れの方向が「主方向」である。   As shown in FIGS. 4 and 5, the main direction of the controlled current I flowing through the main electrode terminal 21 of the semiconductor module 2 and the bus bar terminal 31 of the bus bar 3 is reversed. That is, since the connecting portion 4 is joined at the tip portions 211 and 311 facing in the same direction, the main direction of the controlled current I flowing therethrough is opposite. In addition, the main electrode terminal 21 and the bus bar terminal 31 may be in contact with each other at the welded portion 40 at the tip, but since the contact resistance increases at these contact portions, the main flow of the controlled current I is the tip. Part (welded part 40). The direction of the main flow of the controlled current is the “main direction”.

このように主電極端子21とバスバ端子31とを流れる被制御電流Iの主方向が逆向きとなるため、2つの端子(主電極端子21とバスバ端子31)の間には、被制御電流Iが流れている間、電磁力に基づく斥力Fが作用している。即ち、図5に示すごとく、主電極端子21とバスバ端子31とに互いに逆向きの電流Iが流れている場合、各端子の周囲には、互いに逆向きの磁界Bが発生する。この逆向きの磁界Bによって、電磁力に基づく斥力Fが発生する。   Thus, the main direction of the controlled current I flowing through the main electrode terminal 21 and the bus bar terminal 31 is opposite, so that the controlled current I is between the two terminals (the main electrode terminal 21 and the bus bar terminal 31). Is flowing, repulsive force F based on electromagnetic force is acting. That is, as shown in FIG. 5, when currents I in opposite directions flow through the main electrode terminal 21 and the bus bar terminal 31, magnetic fields B in opposite directions are generated around each terminal. This reverse magnetic field B generates a repulsive force F based on the electromagnetic force.

そのため、上記のごとく過電流によって接続部4が溶断されたとき、主電極端子21とバスバ端子31とは即座に互いに離れる方向に動くこととなる。その結果、溶断後において、図7に示すごとく、主電極端子21とバスバ端子31とを充分に離して、両者の間に電流が流れ続けることを防ぐことができる。また、主電極端子21とバスバ端子31との間にアーク放電が生ずることを防ぐことができ、アーク放電による電流継続をも防ぐことができる。
これにより、過電流による電力変換装置1の故障を最小限に抑制することができる。
Therefore, as described above, when the connecting portion 4 is melted by an overcurrent, the main electrode terminal 21 and the bus bar terminal 31 immediately move away from each other. As a result, after the fusing, as shown in FIG. 7, the main electrode terminal 21 and the bus bar terminal 31 can be sufficiently separated from each other to prevent the current from continuing to flow between them. Further, it is possible to prevent arc discharge from occurring between the main electrode terminal 21 and the bus bar terminal 31, and it is also possible to prevent current continuation due to arc discharge.
Thereby, the failure of the power converter device 1 due to overcurrent can be suppressed to a minimum.

また、接続部4を構成する主電極端子21とバスバ端子31とは、先端部211、311の断面積が他の部分の断面積よりも小さい。即ち、接合部(溶接部40)となる先端部211、311の断面積が小さいために、この部分の抵抗値が大きくなる。それ故、過電流が流れたとき、溶接部40(先端部211、311)におけるジュール熱を他の部分よりも大きくすることができ、確実に、上記溶接部40において溶断させることができる。これにより、過電流通過時における溶断個所を一定させることができ、溶断後の早期かつ確実な断線を実現することができる。   In addition, the main electrode terminal 21 and the bus bar terminal 31 constituting the connection portion 4 have the cross-sectional areas of the tip portions 211 and 311 smaller than the cross-sectional areas of the other portions. That is, since the cross-sectional areas of the tip portions 211 and 311 serving as the joint portion (welded portion 40) are small, the resistance value of this portion becomes large. Therefore, when an overcurrent flows, the Joule heat in the welded portion 40 (tip portions 211, 311) can be made larger than that in other portions, and the welded portion 40 can be surely blown. Thereby, the fusing part at the time of overcurrent passage can be made constant, and early and reliable disconnection after fusing can be realized.

また、半導体モジュール2の主電極端子21とバスバー3のバスバ端子31とは、互いに異なる厚みを有し、主電極端子21の厚みをバスバ端子31の厚みよりも小さくしている。これにより、図7に示すごとく、接続部4の溶断後において、2つの端子が離れる方向に斥力が作用したとき、厚みの薄い方の端子である主電極端子21が曲がることにより、電流の継続を確実に防止することができる。そして、溶断後における端子の屈曲方向が一定するため、電力変換装置1における部品配置を、予め適切に設計しておくことができる。即ち、溶断後における端子と他の部品との短絡故障等を防ぐことができるよう、適切な部品配置を行うことができる。   The main electrode terminal 21 of the semiconductor module 2 and the bus bar terminal 31 of the bus bar 3 have different thicknesses, and the thickness of the main electrode terminal 21 is smaller than the thickness of the bus bar terminal 31. As a result, as shown in FIG. 7, when the repulsive force acts in the direction in which the two terminals are separated after the connection part 4 is melted, the main electrode terminal 21, which is the thinner terminal, is bent, thereby continuing the current. Can be reliably prevented. And since the bending direction of the terminal after fusing is fixed, the component arrangement in the power conversion device 1 can be appropriately designed in advance. That is, appropriate component arrangement can be performed so as to prevent a short-circuit failure between the terminal and other components after fusing.

また、上記接続部4の先端部(溶接部40)が曲面形状であるため、上記接続部4が溶断した際におけるアーク放電の発生を効果的に抑制することができる。特に溶接部40の曲面形状は曲率半径20mm以上を有するため、接続部4が溶断した際におけるアーク放電の発生を一層効果的に抑制することができる。   Moreover, since the front-end | tip part (welding part 40) of the said connection part 4 is a curved surface shape, generation | occurrence | production of the arc discharge at the time of the said connection part 4 fusing can be suppressed effectively. In particular, since the curved surface shape of the welded portion 40 has a radius of curvature of 20 mm or more, the occurrence of arc discharge when the connecting portion 4 is melted can be more effectively suppressed.

以上のごとく、本例によれば、過電流が流れた際に早期に断線して故障を最小限に抑制することができる電力変換装置及びこれを搭載した車両を提供することができる。   As described above, according to the present example, it is possible to provide a power conversion device that can be disconnected early when an overcurrent flows to suppress a failure to a minimum, and a vehicle equipped with the power conversion device.

(実施例2)
本例は、接続部4を構成する半導体モジュール2の主電極端子21とバスバー3のバスバ端子31とのうち、少なくとも一方の表面に、母材よりも抵抗値の高い金属からなるメッキ層を形成した例である。
即ち、上記母材として銅(Cu)を採用した場合、メッキ層としては、ニッケル(Ni)、金(Au)等を用いることができる。
その他は、実施例1と同様である。
(Example 2)
In this example, a plating layer made of a metal having a resistance value higher than that of the base material is formed on at least one of the main electrode terminal 21 of the semiconductor module 2 and the bus bar terminal 31 of the bus bar 3 constituting the connection portion 4. This is an example.
That is, when copper (Cu) is employed as the base material, nickel (Ni), gold (Au), or the like can be used as the plating layer.
Others are the same as in the first embodiment.

本例の場合には、過電流通過時において、抵抗値の高いメッキ層の温度が特に高くなるため、上記メッキ層において溶断させることができ、溶断個所をより安定させることができる。
その他、実施例1と同様の作用効果を有する。
In the case of this example, the temperature of the plating layer having a high resistance value is particularly high when the overcurrent is passed, so that the plating layer can be melted and the melted portion can be made more stable.
In addition, the same effects as those of the first embodiment are obtained.

(実施例3)
本例は、図8に示すごとく、半導体モジュール2の主電極端子21とバスバー3のバスバ端子31との接続部4をリベット41によって締結した例である。
即ち、主電極端子21の先端部211とバスバ端子31の先端部311に、開口部を設けておき、その開口部を合せるようにバスバ端子31を重ね合わせて、開口部にリベット41を挿通して締結する。なお、リベット41の材質としては、鉄や銅を用いることができる。
その他は、実施例1と同様である。
(Example 3)
In this example, as shown in FIG. 8, the connecting portion 4 between the main electrode terminal 21 of the semiconductor module 2 and the bus bar terminal 31 of the bus bar 3 is fastened by a rivet 41.
That is, an opening is provided in the tip 211 of the main electrode terminal 21 and the tip 311 of the bus bar terminal 31, the bus bar terminals 31 are overlapped so that the openings are aligned, and the rivet 41 is inserted through the opening. And conclude. In addition, as a material of the rivet 41, iron or copper can be used.
Others are the same as in the first embodiment.

本例の場合には、過電流通過時にリベット41において溶断させることができ、溶断個所を安定させることができる。
その他、実施例1と同様の作用効果を有する。
In the case of this example, the rivet 41 can be melted when overcurrent is passed, and the melted portion can be stabilized.
In addition, the same effects as those of the first embodiment are obtained.

(実施例4)
本例は、図9に示すごとく、半導体モジュール2の主電極端子21に、該主電極端子21の幅方向の側面から切り込まれた切込部212を千鳥状に3箇所形成した例である。
そして、3個の切込部212の間に形成された2本の中間経路部213を流れる被制御電流の主方向が互いに逆向となるよう構成されている。
Example 4
In this example, as shown in FIG. 9, the main electrode terminal 21 of the semiconductor module 2 is formed in three staggered cut portions 212 cut from the side surface in the width direction of the main electrode terminal 21. .
The main directions of the controlled currents flowing through the two intermediate path portions 213 formed between the three cut portions 212 are opposite to each other.

また、2本の中間経路部213の間であって主電極端子21の一方の側面から切り込まれた切込部212の先端部と、主電極端子21の他方の側面との間の距離W1は、流れる電流と導体の長さ、厚さに応じて適宜決定される。
また、上記切込部212は、主電極端子21の長さ方向に対して直角となる方向に形成されている。そして、切込部212の形成間隔L1は、流れる電流と導体の幅、厚さに応じて適宜決定される。
Further, a distance W1 between the two intermediate path portions 213 and the front end portion of the cut portion 212 cut from one side surface of the main electrode terminal 21 and the other side surface of the main electrode terminal 21. Is appropriately determined according to the flowing current and the length and thickness of the conductor.
Further, the cut portion 212 is formed in a direction perpendicular to the length direction of the main electrode terminal 21. And the formation interval L1 of the notch part 212 is suitably determined according to the flowing current and the width and thickness of the conductor.

なお、本例においては、半導体モジュール2の主電極端子21とバスバ端子31との接続部4の状態としては、実施例1(図2、図3)と同様に先端部211、311同士が同じ方向を向く必要は必ずしもない。
その他は、実施例1と同様である。
In this example, the state of the connecting portion 4 between the main electrode terminal 21 and the bus bar terminal 31 of the semiconductor module 2 is the same between the tip portions 211 and 311 as in the first embodiment (FIGS. 2 and 3). It is not always necessary to face the direction.
Others are the same as in the first embodiment.

次に、本例の作用効果につき説明する。
半導体モジュール2の主電極端子21には切込部212が形成されているため、主電極端子21に過電流が流れたとき、主電極端子21を切込部212の延長線上において溶断させることができる。
そして、隣合う中間経路部213を流れる被制御電流Iの主方向が逆向となるよう構成されているため、隣合う中間経路部213の間には、被制御電流Iが流れている間、電磁力に基づく斥力が作用している。そのため、上記のごとく過電流によって主電極端子21が溶断されたとき、2つの中間経路部213は即座に互いに離れる方向に動くこととなる。
Next, the function and effect of this example will be described.
Since the cut portion 212 is formed in the main electrode terminal 21 of the semiconductor module 2, the main electrode terminal 21 can be melted on the extension line of the cut portion 212 when an overcurrent flows through the main electrode terminal 21. it can.
And since it is comprised so that the main direction of the controlled current I which flows through the adjacent intermediate path part 213 may become reverse, between the adjacent intermediate path parts 213, while the controlled current I is flowing, electromagnetic Repulsive force based on force is acting. Therefore, as described above, when the main electrode terminal 21 is melted by an overcurrent, the two intermediate path portions 213 immediately move away from each other.

その結果、溶断後において、2つの中間経路部213を充分に離して、両者の間に電流が流れ続けることを防ぐことができる。また、2つの主電極端子21の間にアーク放電が生ずることを防ぐことができ、アーク放電による電流継続をも防ぐことができる。
これにより、過電流による電力変換装置1の故障を最小限に抑制することができる。
As a result, it is possible to prevent the current from continuing to flow between the two intermediate path portions 213 sufficiently after the fusing. Moreover, it is possible to prevent arc discharge from occurring between the two main electrode terminals 21, and it is possible to prevent current continuation due to arc discharge.
Thereby, the failure of the power converter device 1 due to overcurrent can be suppressed to a minimum.

以上のごとく、本例によれば、過電流が流れた際に早期に断線して故障を最小限に抑制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。
その他、実施例1と同様の作用効果を有する。
As described above, according to the present example, it is possible to provide a power conversion device that can be disconnected at an early stage when an overcurrent flows to suppress a failure to a minimum.
In addition, the same effects as those of the first embodiment are obtained.

(実施例5)
本例は、図10、図11に示すごとく、半導体モジュール2の主電極端子21に、互いに略平行となる一対の平行経路部214が構成されるように折り曲げられた折曲げ部215を形成した例である。
折曲げ部215における折返し頂部216には、幅方向の側面から切り込まれたスリット部217が形成されている。
そして、折曲げ部215における一対の平行経路部214に流れる被制御電流Iの主方向が互いに逆向となるよう構成されている。
(Example 5)
In this example, as shown in FIGS. 10 and 11, the main electrode terminal 21 of the semiconductor module 2 is formed with a bent portion 215 that is bent so that a pair of parallel path portions 214 that are substantially parallel to each other are formed. It is an example.
A slit portion 217 cut from the side surface in the width direction is formed on the folded top portion 216 of the bent portion 215.
The main directions of the controlled current I flowing through the pair of parallel path portions 214 in the bent portion 215 are opposite to each other.

折曲げ部215は、主電極端子21の長手方向に対して略垂直に突出するように屈曲形成されており、突出量L2は、流れる電流と導体の幅、厚さに応じて適宜決定される。
また、スリット部217は、折返し頂部216の両側面から形成されており、一対のスリット部217の間の距離W2は流れる電流と導体の幅、厚さに応じて適宜決定される。
更に、一対の平行経路部214の間隔L3も、流れる電流と導体の幅、厚さ、長さに応じて適宜決定される。
その他は、実施例1と同様である。
The bent portion 215 is bent so as to protrude substantially perpendicular to the longitudinal direction of the main electrode terminal 21, and the protrusion amount L2 is appropriately determined according to the flowing current, the width and thickness of the conductor. .
The slit portion 217 is formed from both side surfaces of the folded top portion 216, and the distance W2 between the pair of slit portions 217 is appropriately determined according to the flowing current and the width and thickness of the conductor.
Furthermore, the distance L3 between the pair of parallel path portions 214 is also appropriately determined according to the flowing current and the width, thickness, and length of the conductor.
Others are the same as in the first embodiment.

次に、本例の作用効果につき説明する。
半導体モジュール2の主電極端子21には、上記スリット部217が形成されているため、主電極端子21に過電流が流れたとき、主電極端子21をスリット部217の延長線上において溶断させることができる。
そして、主電極端子21には一対の平行経路部214を有する折曲げ部215が形成されており、一対の平行経路部214を流れる被制御電流Iの主方向が逆向となるよう構成されている。そのため、一対の平行経路部214の間には、被制御電流Iが流れている間、電磁力に基づく斥力が作用している。そのため、上記のごとく過電流によって折曲げ部215の折返し頂部216が溶断されたとき、2つの平行経路部214は即座に互いに離れる方向に動くこととなる。
Next, the function and effect of this example will be described.
Since the slit portion 217 is formed in the main electrode terminal 21 of the semiconductor module 2, the main electrode terminal 21 can be melted on the extension line of the slit portion 217 when an overcurrent flows through the main electrode terminal 21. it can.
The main electrode terminal 21 is formed with a bent portion 215 having a pair of parallel path portions 214 so that the main direction of the controlled current I flowing through the pair of parallel path portions 214 is reversed. . Therefore, a repulsive force based on an electromagnetic force acts between the pair of parallel path portions 214 while the controlled current I flows. Therefore, as described above, when the folded top portion 216 of the bent portion 215 is melted by an overcurrent, the two parallel path portions 214 immediately move away from each other.

その結果、溶断後において、2つの平行経路部214を充分に離して、両者の間に電流が流れ続けることを防ぐことができる。また、溶断された2つの平行経路部214の間にアーク放電が生ずることを防ぐことができ、アーク放電による電流継続をも防ぐことができる。
これにより、過電流による電力変換装置1の故障を最小限に抑制することができる。
As a result, it is possible to prevent the current from continuing to flow between the two parallel path portions 214 sufficiently after the fusing. Further, it is possible to prevent arc discharge from occurring between the two melted parallel path portions 214, and it is possible to prevent current continuation due to arc discharge.
Thereby, the failure of the power converter device 1 due to overcurrent can be suppressed to a minimum.

以上のごとく、本例によれば、過電流が流れた際に早期に断線して故障を最小限に抑制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。
その他、実施例1と同様の作用効果を有する。
As described above, according to the present example, it is possible to provide a power conversion device that can be disconnected at an early stage when an overcurrent flows to suppress a failure to a minimum.
In addition, the same effects as those of the first embodiment are obtained.

上記実施例4、5においては、切込部212、折曲げ部215は、半導体モジュール2の主電極端子21に設けているが、場合によっては、これらをバスバ端子31(図2、図3参照)に設けることもできる。
また、上記各実施例においては、半導体モジュールとバスバーとの接続部の構造について説明したが、これらの接続部に限らず、電力変換装置における他の接続部にも、本発明の構成を適用することはできる。
In the said Example 4, 5, the notch part 212 and the bending part 215 are provided in the main electrode terminal 21 of the semiconductor module 2, but depending on the case, these are the bus bar terminals 31 (refer FIG. 2, FIG. 3). ).
In each of the above embodiments, the structure of the connection portion between the semiconductor module and the bus bar has been described. However, the configuration of the present invention is applied not only to these connection portions but also to other connection portions in the power conversion device. I can.

実施例1における、電力変換装置の一部を説明する斜視図。The perspective view explaining a part of power converter device in Example 1. FIG. 実施例1における、半導体モジュールとバスバーの斜視図。FIG. 3 is a perspective view of a semiconductor module and a bus bar in the first embodiment. 実施例1における、半導体モジュールとバスバーの側面図。The side view of the semiconductor module and bus bar in Example 1. FIG. 実施例1における、接続部における被制御電流の流れを示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a flow of a controlled current in a connection portion in the first embodiment. 実施例1における、接続部に働く電磁力に基づく斥力の説明図。Explanatory drawing of the repulsive force based on the electromagnetic force which acts on a connection part in Example 1. FIG. 実施例1における、電力変換装置の回路説明図。FIG. 3 is a circuit explanatory diagram of the power conversion device according to the first embodiment. 実施例1における、半導体モジュールの主電極端子とバスバーの端子との断線時の側面説明図。Side surface explanatory drawing at the time of a disconnection with the main electrode terminal of a semiconductor module, and the terminal of a bus bar in Example 1. FIG. 実施例3における、半導体モジュールとバスバーの側面図。The side view of the semiconductor module in Example 3, and a bus bar. 実施例4における、半導体モジュールの主電極端子との正面図。The front view with the main electrode terminal of the semiconductor module in Example 4. FIG. 実施例5における、半導体モジュールの主電極端子の斜視図。FIG. 10 is a perspective view of a main electrode terminal of a semiconductor module in Example 5. 図10のA−A線矢視断面図。FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 10.

符号の説明Explanation of symbols

1 電力変換装置
2 半導体モジュール
21 主電極端子
211 先端部
3 バスバー
31 バスバ端子
311 先端部
4 接続部
40 溶接部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power converter 2 Semiconductor module 21 Main electrode terminal 211 Tip part 3 Bus bar 31 Bus bar terminal 311 Tip part 4 Connection part 40 Welding part

Claims (9)

交流電力と直流電力との間、或いは直流電力同士若しくは交流電力同士の間で電力の変換を行う電力変換装置であって、
該電力変換装置によって制御される被制御電流の経路内に、半導体モジュール本体部から突出させた主電極端子とバスバーのバスバ端子とを接続する接続部が形成されており、
該接続部は、上記主電極端子と上記バスバ端子とが同じ方向を向くように重ね合わされて、上記主電極端子の先端部と上記バスバ端子の先端部とが接合されており、
上記主電極端子を流れる上記被制御電流の主方向と上記バスバ端子を流れる被制御電流の主方向とが、上記接続部を挟んで逆方向となるよう構成され、上記被制御電流が流れている間、上記主電極端子の先端部と上記バスバ端子の先端部との間には電磁力に基づく斥力が作用していることを特徴とする電力変換装置。
A power conversion device that converts power between AC power and DC power, or between DC power or AC power,
In the controlled current path controlled by the power converter, a connection portion is formed to connect the main electrode terminal protruding from the semiconductor module main body portion and the bus bar terminal of the bus bar ,
And the junction, the main electrode terminals and the bus bar terminal is superimposed so as to face the same direction, and the distal end portion of the tip portion and the bus bar terminal of the main electrode terminals are joined,
The main direction of the controlled current flowing through the main electrode terminal and the main direction of the controlled current flowing through the bus bar terminal are configured to be opposite to each other across the connecting portion, and the controlled current flows. In the meantime, a repulsive force based on electromagnetic force is acting between the tip of the main electrode terminal and the tip of the bus bar terminal .
請求項1において、上記接続部を構成する上記端子は、先端部の断面積が他の部分の断面積よりも小さいことを特徴とする電力変換装置。 2. The power conversion device according to claim 1, wherein the terminal constituting the connection portion has a cross-sectional area of a tip portion smaller than a cross-sectional area of another portion . 請求項1又は2において、上記2つの部品の端子は、互いに異なる厚みを有することを特徴とする電力変換装置。 3. The power conversion device according to claim 1, wherein the terminals of the two components have different thicknesses . 請求項1〜3のいずれか一項において、上記接続部は溶接されていることを特徴とする電力変換装置。 The power converter according to claim 1, wherein the connection portion is welded . 請求項4において、上記接続部は、先端部を曲面形状としていることを特徴とする電力変換装置。 5. The power conversion device according to claim 4, wherein the connecting portion has a curved end shape . 請求項5において、上記接続部は、先端部を曲率半径20mm以上の曲面形状としていることを特徴とする電力変換装置。 6. The power conversion device according to claim 5, wherein the connection portion has a tip portion with a curved shape having a curvature radius of 20 mm or more . 請求項1〜3のいずれか一項において、上記接続部はリベットによって締結されていることを特徴とする電力変換装置。 The power conversion device according to claim 1, wherein the connection portion is fastened by a rivet . 請求項1〜7のいずれか一項において、上記接続部を構成する上記端子のうち、少なくとも一方は、母材よりも抵抗値の高い金属からなるメッキ層を表面に形成してなることを特徴とする電力変換装置。 8. The terminal according to claim 1, wherein at least one of the terminals constituting the connection portion is formed with a plating layer made of a metal having a resistance value higher than that of a base material on the surface. A power converter. 電気モータを駆動源として利用する車両であって、上記電気モータの駆動電力を生成するための電力変換装置を搭載してなり、該電力変換装置は請求項1〜8のいずれか一項に記載の電力変換装置であることを特徴とする車両 A vehicle that uses an electric motor as a drive source, and is equipped with a power conversion device for generating drive power for the electric motor, the power conversion device according to any one of claims 1 to 8. A vehicle characterized by being a power conversion device .
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