JP5024169B2 - 電力変換装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の半導体モジュールと複数の冷却管とを積層した積層体と、上記複数の半導体モジュールの電極端子に接続されるバスバーを樹脂モールドしたバスバアッセンブリと、上記複数の半導体モジュールの信号端子に接続される制御回路基板とを有する電力変換装置に関する。

従来より、半導体素子を内蔵した複数の半導体モジュールを用いたインバータ等の電力変換装置がある。かかる電力変換装置は、特に、自動車の駆動用モータ等の駆動に用いられる場合などには、大電流が流れて半導体モジュールが大きく発熱する。そこで、図１６に示すごとく、半導体モジュール２を冷却するための冷却管３を、半導体モジュール２と共に積層した構成がとられることがある（特許文献１）。

そして、半導体モジュール２に形成された電極端子２１と信号端子２２とは、それぞれ冷却管３との積層方向に直交する方向であって、互いに反対方向に突出している。電極端子２１には、電源又はモータと接続されるバスバー５３が接続され、信号端子２２には、半導体モジュール２を制御する制御回路基板６が接続されている。
すなわち、電力変換装置９は、複数の半導体モジュール２と複数の冷却管３との積層体４が、上記バスバー５３を樹脂モールドしてなるバスバアッセンブリ５と、上記制御回路基板６とによって挟み込まれた状態に構成されている。

特開２００５−７３３７４号公報

上記従来の電力変換装置９においては、バスバアッセンブリ５や制御回路基板６が、予め設計された電力変換装置９のケース（図示略）内の所定の位置に固定される。すなわち、バスバアッセンブリ５や制御回路基板６は、ケースを基準として位置が決まることとなる。
一方、積層体４も、積層方向の一端をケースの所定の位置に当接させながら積層方向に圧縮した状態で配設される。

それ故、ケース１０に対する積層体４、バスバアッセンブリ５、及び制御回路基板６の位置決めのされ方によっては、積層体４における半導体モジュール２の電極端子２１及び信号端子２２と、バスバー５３の端子や制御回路基板６のスルーホール６３との位置がずれることとなるおそれがある。その結果、積層体４とバスバアッセンブリ５及び制御回路基板６との組み付けが困難となり、また、組み付けができたとしても、半導体モジュール２の電極端子２１や信号端子２２の歪みが大きくなってしまい、場合によっては接続信頼性の低下を招くおそれがある。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、組み付け性及び接続信頼性に優れた電力変換装置を提供しようとするものである。

本発明は、半導体素子を内蔵する複数の半導体モジュールとこれを冷却する複数の冷却管とを積層した積層体と、上記複数の半導体モジュールの電極端子に接続されるバスバーを樹脂モールドしたバスバアッセンブリと、上記複数の半導体モジュールの信号端子に接続される制御回路基板とを有する電力変換装置であって、
上記複数の冷却管のうちの少なくとも一つには、上記バスバアッセンブリ側に突出した第１突起部が形成され、
上記複数の冷却管のうちの少なくとも一つには、上記制御回路基板側に突出した第２突起部が形成され、
上記バスバアッセンブリには、上記第１突起部を嵌合する第１嵌合部が形成され、
上記制御回路基板には、上記第２突起部を嵌合する第２嵌合部が形成されており、
上記第１突起部を上記第１嵌合部に嵌合させることにより、上記積層体と上記バスバアッセンブリとを位置決めし、
上記第２突起部を上記第２嵌合部に嵌合させることにより、上記積層体と上記制御回路基板とを位置決めしてなることを特徴とする電力変換装置にある（請求項１）。

次に、本発明の作用効果につき説明する。
上記電力変換装置は、上記第１突起部を上記第１嵌合部に嵌合させることにより、上記積層体と上記バスバアッセンブリとを位置決めし、上記第２突起部を上記第２嵌合部に嵌合させることにより、上記積層体と上記制御回路基板とを位置決めしてなる。したがって、バスバアッセンブリ及び制御回路基板は、ケースを基準とするのではなく、積層体を基準として位置決めされることとなる。

それゆえ、積層体における半導体モジュールの電極端子とバスバーの端子（バスバ端子）との位置、及び信号端子と制御回路基板のスルーホール等との位置が大きくずれることを防ぐことができる。その結果、積層体とバスバアッセンブリ及び制御回路基板との組み付けが容易となり、また、組み付け後においても、半導体モジュールの電極端子や信号端子の歪みを抑制することができ、接続信頼性を向上させることができる。

以上のごとく、本発明によれば、組み付け性及び接続信頼性に優れた電力変換装置を提供することができる。

本発明（請求項１）において、上記複数の冷却管のうちの積層方向の中央の冷却管には、上記第１突起部が形成されていることが好ましい（請求項２）。
この場合には、積層体におけるすべての半導体モジュールの電極端子と、それぞれに対応するバスバーの端子（バスバ端子）との間のずれを、小さくすることができる。すなわち、積層体は、電力変換装置に組み付けられる際に、積層方向に圧縮される。このとき、積層方向の一方の端部に配された冷却管を基準とすると、他方の端部に最も近い半導体モジュールの位置がバスバ端子からずれやすくなる。これに対して、積層方向の中央の冷却管に第１突起部を設け、これを基準とすることにより、積層方向の両端部に配される半導体モジュールとバスバ端子とのずれを小さくすることができる。

また、上記複数の冷却管のうちの積層方向の中央の冷却管には、上記第２突起部が形成されていることが好ましい（請求項３）。
この場合には、積層体におけるすべての半導体モジュールの電極端子と、それぞれ対応する制御回路基板のスルーホール等の端子との間のずれを、小さくすることができる。すなわち、積層体は、電力変換装置に組み付けられる際に、積層方向に圧縮される。このとき、積層方向の一方の端部に配された冷却管を基準とすると、他方の端部に最も近い半導体モジュールの位置が制御回路基板の端子からずれやすくなる。これに対して、積層方向の中央の冷却管に第１突起部を設け、これを基準とすることにより、積層方向の両端部に配される半導体モジュールと制御回路基板の端子とのずれを小さくすることができる。

また、上記第１突起部と記第２突起部とは、同一の上記冷却管に形成されていることが好ましい（請求項４）。
この場合には、組み付け性に一層優れた電力変換装置を得ることができる。

また、上記第１突起部は、複数形成されていることが好ましい（請求項５）。
この場合には、一層効果的に積層体とバスバアッセンブリとの位置決めを行うことができる。

また、上記第２突起部は、複数形成されていることが好ましい（請求項６）。
この場合には、一層効果的に積層体と制御回路基板との位置決めを行うことができる。

また、上記第１嵌合部には、上記第１突起部の突出方向と直交する方向から該第１突起部に圧接する嵌合部側凸部が形成されていることが好ましい（請求項７）。
この場合には、上記第１突起部を上記第１嵌合部に嵌入させやすく、かつ、上記第１突起部と上記第１嵌合部との位置を正確に決めることができる。これにより、積層体とバスバアッセンブリとの位置決めをより容易かつ正確に行うことができる。

また、上記第１突起部には、上記第１突起部の突出方向と直交する方向から上記第１嵌合部の内壁に圧接する突起部側凸部が形成されていることが好ましい（請求項８）。
この場合にも、上記第１突起部を上記第１嵌合部に嵌入させやすく、かつ、上記第１突起部と上記第１嵌合部との位置を正確に決めることができる。これにより、積層体とバスバアッセンブリとの位置決めをより容易かつ正確に行うことができる。

また、上記第１嵌合部の内壁には、上記突起部側凸部を当接させる嵌合部側凹部が形成されていることが好ましい（請求項９）。
この場合には、上記突起部側凸部が上記嵌合部側凹部に当接することにより、第１嵌合部に第１突起部が安定して嵌合されることとなる。これにより、積層体とバスバアッセンブリとの位置決めをより一層正確に行うことができる。

（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５を用いて説明する。
本例の電力変換装置１は、図１〜図３に示すごとく、半導体素子を内蔵する複数の半導体モジュール２とこれを冷却する複数の冷却管３とを積層した積層体４と、複数の半導体モジュール２の電極端子２１に接続されるバスバーを樹脂モールドしたバスバアッセンブリ５と、複数の半導体モジュール２の信号端子２２に接続される制御回路基板６とを有する。

複数の冷却管３のうちの少なくとも一つには、バスバアッセンブリ５側に突出した第１突起部３１が形成されている。また、複数の冷却管のうちの少なくとも一つには、制御回路基板６側に突出した第２突起部３２が形成されている。
本例においては、複数の冷却管３のうちの積層方向の中央の冷却管３に、第１突起部３１及び第２突起部３２が形成されている。すなわち、第１突起部３１と第２突起部３２とは、同一の冷却管３に形成されている。

バスバアッセンブリ５には、第１突起部３１を嵌合する第１嵌合部５１が形成されている。また、制御回路基板６には、第２突起部３２を嵌合する第２嵌合部６１が形成されている。
そして、第１突起部３１を第１嵌合部５１に嵌合させることにより、積層体４とバスバアッセンブリ５とを位置決めし、第２突起部３２を第２嵌合部６１に嵌合させることにより、積層体４と制御回路基板６とを位置決めしている。

積層体４は、複数の半導体モジュール２と複数の冷却管３とを交互に積層してなる。すなわち、半導体モジュール２はその両主面から冷却管３によって冷却されるよう構成されている。また、隣り合う冷却管３の間には２個の半導体モジュール２が並列配置されている。
各半導体モジュール２は、例えば、互いに逆方向に並列接続されたＩＧＢＴとダイオードとを樹脂によってモジュール化してなり、その両主面に放熱板を露出してなる（図示略）。また、半導体モジュール２は、一つの端面から突出形成された一対の電極端子２１と、反対側の端面から突出形成された複数の信号端子２２とを有する。

各冷却管３は、その内部に図示しない冷媒通路を有しており、これに冷却媒体を流通可能に構成してある。また、図３に示すごとく、複数の冷却管３の両端をそれぞれ連結するように蛇腹パイプ３３を配置してある。また、積層方向の一端の冷却管３には、冷却媒体を導入する冷媒導入管３４１と、冷却媒体を排出する冷媒排出管３４２とが接続されている。

そして、冷却管３内に冷却媒体を流通させることにより、半導体モジュール２を両面から冷却することができる。また、各半導体モジュール２は、図１に示すごとく、上記一対の冷却管３の長手方向及び積層方向に対して略直角の互いに異なる方向に、電極端子２１と信号端子２２とがそれぞれ突出するように配置される。
これにより、複数の電極端子２１が接続されるバスバアッセンブリ５と、複数の信号端子２２が接続される制御回路基板６とが、積層体４の両側に振り分けられて配置されることとなる。

バスバアッセンブリ５は、図５に示すごとく、銅などの金属板からなるバスバー５３を、樹脂部５２によってモールドしてなる。バスバー５３は、樹脂部５２の内部に埋設されたバスバ本体５３１と、該バスバ本体５３１から枝分かれして、樹脂部５２の外部へ突出した複数のバスバ端子部５３２とを有する。図２に示すごとく、このバスバ端子部５３２に、適宜、半導体モジュール２の電極端子２１が接続される。

本例の電力変換装置１においては、バスバアッセンブリ５は一対配設されており、一方（図２における上側）のバスバアッセンブリ５は、電源及びコンデンサ（図示略）の正極側に接続されるバスバー５３と、三相交流回転電機（図示略）のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各電極に接続される三本のバスバー５３とを有する。
他方（図２における下側）のバスバアッセンブリ５は、電源及びコンデンサ（図示略）の負極側に接続されるバスバー５３を有する。
図５に示すごとく、バスバアッセンブリ５に設けた第１嵌合部５１は、樹脂部５２に切り込みを入れることにより形成されている。第１嵌合部５１はバスバー５３と干渉しない位置に形成されている。

図１、図４に示すごとく、冷却管３の第１突起部３１は、冷却管３の長手方向及び積層方向に直交する方向に突出している。そして、本例においては、第１突起部３１は、冷却管３の長手方向に沿って連続して形成されている。
また、第１突起部３１と反対方向に第２突起部３２が突出している。第２突起部３２は、冷却管３の長手方向に異なる２個所に一対形成されている。

また、制御回路基板６には、半導体モジュール２内の半導体素子を制御する制御回路が形成されており、その端子として、複数のスルーホール６３が形成されている。図１に示すごとく、このスルーホール６３に、半導体モジュール２の信号端子２２が挿通され、接続されるよう構成されている。
積層体４、バスバアッセンブリ５、制御回路基板６は、一つのケース１０内に収納され、バスバアッセンブリ５及び制御回路基板６は、それぞれビス１２によってケース１０に固定されている。

本例の電力変換装置１を組み立てるに当たっては、複数の冷却管３及び蛇腹パイプ３３と冷媒導入管３４１及び冷媒排出管３４２とからなる冷却器３０を、ケース１０に装着すると共に、隣り合う冷却管３の間のスペースに、それぞれ２個ずつ半導体モジュール２を挿入配置する。

次いで、冷媒導入管３４１及び冷媒排出管３４２を取り付けた冷却管３（以下、これを「先頭冷却管３ａ」という。）をケース１０内の所定の位置に当接させながら、他端の冷却管３側から、積層体４を積層方向に圧縮する。これにより、蛇腹パイプ３３が縮み、隣り合う冷却管３の間の間隔が狭まることにより、冷却管３が半導体モジュール２の両主面に密着する。このとき、先頭冷却管３ａの位置は変化しないが、その他の冷却管３の位置はそれぞれ移動し、先頭冷却管３ａと反対側の積層方向端部に配された冷却管３（以下、これを「末尾冷却管３ｂ」という。）は最も大きく移動する。そして、冷却管３や半導体モジュール２の厚みのバラツキによって、先頭冷却管３ａ以外の冷却管３の位置及び半導体モジュール２の位置が設計通りの位置からずれることもある。

次いで、２つのバスバアッセンブリ５を、積層体４に接続すると共にケース１０に固定する。すなわち、バスバアッセンブリ５の第１嵌合部５１に積層体４における冷却管３の第１突起部３１を嵌入し、各バスバ端子５３２に各半導体モジュール２の電極端子２１を接続する。その後、ビス１２を用いてバスバアッセンブリ５をケース１０に固定する。図１、図２に示すごとく、バスバアッセンブリ５には、長手方向（積層体４の積層方向に対応する方向）に長い長孔状に形成されたビス孔５４が、長手方向の両端部に設けてある。これらのビス孔５４にビス１２を挿通すると共に、ケース１０に立設したボス１１に螺合させる。

このとき、上記のごとく、ビス孔５４がバスバアッセンブリ５の長手方向に長い長孔であるため、ケース１０に対するバスバアッセンブリ５の位置は、バスバアッセンブリ５の長手方向すなわち積層体４の積層方向にある程度の自由度を有することとなる。それゆえ、バスバアッセンブリ５は、第１突起部３１と第１嵌合部５１とによって、積層体４を基準に決められる位置に配置することができる。そして、そのような位置において、ビス１２を締め付けることにより、バスバアッセンブリ５をケース１０に固定する。

また、バスバアッセンブリ５とは反対側から、制御回路基板６を積層体４に接続すると共にケース１０に固定する。すなわち、制御回路基板６の第２嵌合部６１に積層体４における冷却管３の第２突起部３２を嵌入し、各スルーホール６２に各半導体モジュール２の電極端子２１を挿通し、接続する。そして、ビス１２を用いて制御回路基板６をケース１０に固定する。制御回路基板６には、長手方向（積層体４の積層方向に対応する方向）に長い長孔状に形成されたビス孔６４が、四隅に設けてある。これらのビス孔６４にビス１２を挿通すると共に、ケース１０に立設したボス１１０に螺合させる。

このとき、上記のごとく、ビス孔６４が、制御回路基板６の長手方向に長い長孔であるため、ケース１０に対する制御回路基板６の位置は、バスバアッセンブリ５の長手方向すなわち積層体４の積層方向にある程度の自由度を有することとなる。それゆえ、制御回路基板６は、第２突起部３２と第２嵌合部６１とによって、積層体４を基準に決められる位置に配置することができる。そして、そのような位置において、ビス１２を締め付けることにより、制御回路基板６をケース１０に固定する。

以上により、積層体４とバスバアッセンブリ５と制御回路基板６とを組み付けてなる電力変換装置１を得る。
なお、制御回路基板６の組み付けと、バスバアッセンブリ５の組み付けとは、いずれを先に行ってもよい。

次に、本例の作用効果につき説明する。
上記電力変換装置１は、第１突起部３１を第１嵌合部５１に嵌合させることにより、積層体４とバスバアッセンブリ５とを位置決めし、第２突起部３２を第２嵌合部５２に嵌合させることにより、積層体４と制御回路基板６とを位置決めしてなる。したがって、バスバアッセンブリ５及び制御回路基板６は、ケース１０を基準とするのではなく、積層体４を基準として位置決めされることとなる。

それゆえ、積層体４における半導体モジュール２の電極端子２１とバスバ端子５３２との位置、及び信号端子２２と制御回路基板６のスルーホール６３との位置が大きくずれることを防ぐことができる。その結果、積層体４とバスバアッセンブリ５及び制御回路基板６との組み付けが容易となり、また、組み付け後においても、半導体モジュール２の電極端子２１や信号端子２２の歪みを抑制することができ、接続信頼性を向上させることができる。

また、図１、図２に示すごとく、複数の冷却管３のうちの積層方向の中央の冷却管３ｍに第１突起部５１が形成されているため、積層体４におけるすべての半導体モジュール２の電極端子２１と、それぞれ対応するバスバアッセンブリ５のバスバ端子５３２との間のずれを、小さくすることができる。すなわち、積層体４は、電力変換装置１に組み付けられる際に、積層方向に圧縮される。このとき、積層方向の一方の端部に配された冷却管３（先頭冷却管３ａ又は末尾冷却管３ｂ）を基準とすると、他方の端部に最も近い半導体モジュール２の位置がバスバ端子５３２からずれやすくなる。これに対して、積層方向の中央の冷却管３ｍに第１突起部３１を設け、これを基準とすることにより、積層方向の両端部に配される半導体モジュール２とバスバ端子５３２とのずれを小さくすることができる。

また、図１、図３に示すごとく、積層方向の中央の冷却管３ｍに第２突起部３２が形成されている。そのため、上述した半導体モジュール２の電極端子２１とバスバ端子５３２との間のずれと同様に、積層体４におけるすべての半導体モジュール２の電極端子２１と、それぞれ対応する制御回路基板６のスルーホール６３との間のずれを、小さくすることができる。
また、第１突起部３１と第２突起部３２とは、同一の冷却管３ｍに形成されているため、組み付け性に一層優れた電力変換装置１を得ることができる。

以上のごとく、本例によれば、組み付け性及び接続信頼性に優れた電力変換装置を提供することができる。

（実施例２）
本例は、図６に示すごとく、第１突起部３１を、冷却管３の長手方向に異なる位置に分割して一対形成した例である。
その他は、実施例１と同様である。
本例の場合にも、一対の第１突起部３１を、一対のバスバアッセンブリ５の第１嵌合部５１に嵌合させることにより、積層体４とバスバアッセンブリ５との位置決めを行うことができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例３）
本例は、図７に示すごとく、バスバアッセンブリ５の第１嵌合部５１を、バスバアッセンブリ５に設けた突設部５５に設けた例である。
突設部５５は、第１嵌合部５１を形成する部分の周囲にのみ形成する。
その他は、実施例１と同様である。
本例の場合には、バスバアッセンブリ５の樹脂部５２を小型化することができ、電力変換装置１の軽量化、コスト低減を図ることができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例４）
本例は、図８に示すごとく、第１嵌合部５１に、第１突起部３１の突出方向と直交する方向から第１突起部３１に圧接する嵌合部側凸部５１１を形成した例である。
嵌合部側凸部５１１は、第１嵌合部５１の内壁に複数形成されている。そして、第１嵌合部５１に挿入される第１突起部３１の両主面に嵌合部側凸部５１１が当接する。
また、第１嵌合部５１の切り込み方向に平行かつ第１突起部３１に直交する平面による、嵌合部側凸部５１１の断面形状は、半円形状である。なお、この断面形状は、これに限らず、例えば略三角形状等、他の形状とすることもできる。
その他は、実施例１と同様である。

本例の場合には、第１突起部３１を第１嵌合部５１に嵌入させやすく、かつ、第１突起部３１と第１嵌合部５１との位置を正確に決めることができる。これにより、積層体４とバスバアッセンブリ５との位置決めをより容易かつ正確に行うことができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例５）
本例は、図９に示すごとく、第１突起部３１に、第１突起部３１の突出方向と直交する方向から第１嵌合部５１の内壁に圧接する突起部側凸部３１１を形成した例である。
突起部側凸部３１１は、第１突起部３１の一部を略Ｓ字状に屈曲することにより形成されている。
その他は、実施例１と同様である。

本例の場合にも、第１突起部３１を第１嵌合部５１に嵌入させやすく、かつ、第１突起部３１と第１嵌合部５１との位置を正確に決めることができる。これにより、積層体４とバスバアッセンブリ５との位置決めをより容易かつ正確に行うことができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例６）
本例は、図１０に示すごとく、第１嵌合部５１の内壁に、突起部側凸部３１１を当接させる嵌合部側凹部５１２を形成した例である。
嵌合部側凹部５１２は、突起部側凸部３１１の外形に沿った略円弧状に形成してある。
その他は、実施例５と同様である。

本例の場合には、突起部側凸部３１１が嵌合部側凹部５１２に当接することにより、第１嵌合部５１に第１突起部３１が安定して嵌合されることとなる。これにより、積層体４とバスバアッセンブリ５との位置決めをより一層正確に行うことができる。
その他、実施例５と同様の作用効果を有する。

（実施例７）
本例は、図１１に示すごとく、第２嵌合部６１に、積層体４側に向かって広がる拡大開口部６１１を設けた例である。拡大開口部６１１は、例えば、図１１に示すごとくテーパ状であってもよいし、曲面状に形成されていてもよい。
その他は、実施例１と同様である。

本例の場合には、第２突起部３２を第２嵌合部６１に嵌入させる際に、第２突起部３２を拡大開口部６１１に当接させながら第２嵌合部６１に挿入することができるため、積層体４と制御回路基板６との組み付け作業を容易に行うことができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

（請求項８）
本例は、図１２に示すごとく、第２突起部３２の先端部に、先端へ向かって細くなる先細り部３２１を設けた例である。先細り部３２１は、例えば、図１２に示すごとく、テーパ状に形成されていてもよいし、曲面状に形成されていてもよい。
その他は、実施例１と同様である。
本例の場合には、第２突起部３２を第２嵌合部６１に嵌入させる際に、その挿入作業が容易となるため、積層体４と制御回路基板６との組み付け作業を容易に行うことができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

（比較例）
本例は、図１３〜図１５に示すごとく、積層体４、バスバアッセンブリ５、制御回路基板６を、ケース１０を基準に配設してなる電力変換装置９０の例である。
すなわち、本例の電力変換装置９０には、積層体４とバスバアッセンブリ５との間の位置決め手段も、積層体４と制御回路基板６との間の位置決め手段も設けられていない。

そして、一対のバスバアッセンブリ５は、それぞれ二つのビス孔５９１、５９２を有するが、一方のビス孔５９１は長孔ではなく、ここにビス１２を挿通してケース１０に固定することにより、ケース１０に対してバスバアッセンブリ５の位置が決まる。
また、制御回路基板６における４個のビス孔６９１、６９２のうち、２個のビス孔６９１は長孔ではなく、ここにビス１２を挿通してケース１０に固定することにより、ケース１０に対して制御回路基板６の位置が決まる。

その結果、バスバアッセンブリ５及び制御回路基板６は、積層体４ではなくケース１０を基準に位置が決められることとなる。それゆえ、ケース１０に対する積層体４、バスバアッセンブリ５、及び制御回路基板６の位置決めのされ方によっては、積層体４における半導体モジュール２の電極端子２１及び信号端子２２と、バスバアッセンブリ５のバスバ端子５３２や制御回路基板６のスルーホール６３との位置がずれることとなるおそれがある。その結果、積層体４とバスバアッセンブリ５及び制御回路基板６との組み付けが困難となり、また、組み付けができたとしても、半導体モジュール２の電極端子２１や信号端子２２の歪みが大きくなってしまい、場合によっては接続信頼性の低下を招くおそれがある。

これに対し、本発明の電力変換装置１においては、上述したごとく、上記のずれを抑制することができるため、組み付け性及び接続信頼性を向上させることができる。

実施例１における、電力変換装置の説明図であって、図２のＡ−Ａ線矢視断面図。 実施例１における、電力変換装置の平面図。 実施例１における、電力変換装置の底面図。 実施例１における、第１突起部及び第２突起部を設けた冷却管の正面図。 実施例１における、バスバアッセンブリに設けた第１嵌合部の説明図。 実施例２における、第１突起部及び第２突起部を設けた冷却管の正面図。 実施例３における、バスバアッセンブリに設けた第１嵌合部の説明図。 実施例４における、第１突起部と第１嵌合部との嵌合状態の説明図。 実施例５における、第１突起部と第１嵌合部との嵌合状態の説明図。 実施例６における、第１突起部と第１嵌合部との嵌合状態の説明図。 実施例７における、第２突起部と第２嵌合部との嵌合状態の説明図。 実施例８における、第２突起部と第２嵌合部との嵌合状態の説明図。 比較例における、電力変換装置の説明図であって、図１４のＢ−Ｂ線矢視断面図。 比較例における、電力変換装置の平面図。 比較例における、電力変換装置の底面図。 従来例における、電力変換装置の分解斜視図。

符号の説明

１ 電力変換装置
１０ ケース
２ 半導体モジュール
２１ 電極端子
２２ 信号端子
３ 冷却管
３１ 第１突起部
３２ 第２突起部
４ 積層体
５ バスバアッセンブリ
５１ 第１嵌合部
５３ バスバー
６ 制御回路基板
６１ 第２嵌合部

Claims (9)

1. 半導体素子を内蔵する複数の半導体モジュールとこれを冷却する複数の冷却管とを積層した積層体と、上記複数の半導体モジュールの電極端子に接続されるバスバーを樹脂モールドしたバスバアッセンブリと、上記複数の半導体モジュールの信号端子に接続される制御回路基板とを有する電力変換装置であって、
   上記複数の冷却管のうちの少なくとも一つには、上記バスバアッセンブリ側に突出した第１突起部が形成され、
   上記複数の冷却管のうちの少なくとも一つには、上記制御回路基板側に突出した第２突起部が形成され、
   上記バスバアッセンブリには、上記第１突起部を嵌合する第１嵌合部が形成され、
   上記制御回路基板には、上記第２突起部を嵌合する第２嵌合部が形成されており、
   上記第１突起部を上記第１嵌合部に嵌合させることにより、上記積層体と上記バスバアッセンブリとを位置決めし、
   上記第２突起部を上記第２嵌合部に嵌合させることにより、上記積層体と上記制御回路基板とを位置決めしてなることを特徴とする電力変換装置。
2. 請求項１において、上記複数の冷却管のうちの積層方向の中央の冷却管には、上記第１突起部が形成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において、上記複数の冷却管のうちの積層方向の中央の冷却管には、上記第２突起部が形成されていることを特徴とする電力変換装置。
4. 請求項１〜３の何れか一項において、上記第１突起部と記第２突起部とは、同一の上記冷却管に形成されていることを特徴とする電力変換装置。
5. 請求項１〜４の何れか一項において、上記第１突起部は、複数形成されていることを特徴とする電力変換装置。
6. 請求項１〜５の何れか一項において、上記第２突起部は、複数形成されていることを特徴とする電力変換装置。
7. 請求項１〜６の何れか一項において、上記第１嵌合部には、上記第１突起部の突出方向と直交する方向から該第１突起部に圧接する嵌合部側凸部が形成されていることを特徴とする電力変換装置。
8. 請求項１〜６の何れか一項において、上記第１突起部には、上記第１突起部の突出方向と直交する方向から上記第１嵌合部の内壁に圧接する突起部側凸部が形成されていることを特徴とする電力変換装置。
9. 請求項８において、上記第１嵌合部の内壁には、上記突起部側凸部を当接させる嵌合部側凹部が形成されていることを特徴とする電力変換装置。

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