JP5734364B2 - 電力変換装置 - Google Patents

Description

本発明は、半導体モジュールと、該半導体モジュールに接続するコンデンサと、上記半導体モジュール及び上記コンデンサを収容配置する装置ケースとを有する電力変換装置に関する。

例えば、電気自動車やハイブリッド自動車に搭載されたインバータやコンバータ等の電力変換装置は、装置ケース内に半導体モジュールとコンデンサとを収容配置している。そして、半導体モジュールの主電極端子とコンデンサのコンデンサ端子とを、溶接等によって互いに接続した構成とすることもできる。

また、上記コンデンサとしては、コンデンサ素子をコンデンサケース内に配置すると共にポッティング樹脂にて封止してなるコンデンサ本体を有し、該コンデンサ本体のポッティング面から上記コンデンサ端子を突出させたものがある（特許文献１）。
かかるコンデンサを装置ケース内に配置するにあたっては、装置ケースに対してコンデンサケースを締結部材によって固定することとなる。そして、コンデンサ端子が半導体モジュールの主電極に向かうように配置するためには、ポッティング面を半導体モジュール側に向けて、コンデンサを配置することとなる。

特開２０１０−２５１４００号公報

しかしながら、ポッティング面を半導体モジュール側に向けて配置する場合、装置ケースにおける搭載面に対して、ポッティング面が垂直となるように配置する必要がある場合がある。そして、この場合、ポッティング面側においてコンデンサ本体を締結部材によって装置ケースに固定することはできないため、締結部材はポッティング面側以外の面に配置される。このような状況で、コンデンサが装置ケース内に固定されていると、電力変換装置に伝わる振動に対して、コンデンサがポッティング面側へ倒れ込む方向に振動することを防ぎにくい。つまり、車両等が振動した際に、コンデンサが半導体モジュール側に倒れ込む方向への振動が大きくなるおそれがある。このとき、コンデンサ端子と半導体モジュールの主電極端子との接続部に応力が集中してしまうおそれがある。

また、上述のごとく、半導体モジュールとコンデンサとは、装置ケース内に配置されているが、両者はそれぞれ、装置ケース内の所定位置に固定されることとなる。そして、コンデンサはコンデンサケースにおいて装置ケースに固定される。しかし、コンデンサ端子は、直接装置ケースに固定されるわけではなく、装置ケースとコンデンサ端子との間には、コンデンサケース、ポッティング樹脂、及びコンデンサ素子が介在することとなる。それゆえ、これらの部材間における位置精度をある程度確保しても、これらの部材間の位置ずれが累積することにより、装置ケースに対するコンデンサ端子のずれは大きくなりやすい。

そうすると、コンデンサとは別途に装置ケースに固定された半導体モジュールの主電極端子と、コンデンサ端子との間の相対的な位置ずれが生じるおそれがある。この場合、コンデンサ端子と主電極端子とを安定して接続することが困難となるおそれがある。そこで、半導体モジュールの主電極端子とコンデンサ端子との間の相対的な位置精度を向上させることが望まれている。

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、コンデンサ端子と半導体モジュールの主電極端子との間の相対的な位置精度を向上させると共に、両者の接続部における応力を抑制することができる電力変換装置を提供しようとするものである。

本発明の一態様は、主電極端子を備えた半導体モジュールと、該半導体モジュールの上記主電極端子に接続するコンデンサ端子を備えたコンデンサと、上記半導体モジュール及び上記コンデンサを収容配置する装置ケースとを有する電力変換装置であって、
上記コンデンサは、コンデンサ素子をコンデンサケース内に配置すると共にポッティング樹脂にて封止してなるコンデンサ本体と、該コンデンサ本体のポッティング面から突出した上記コンデンサ端子とからなり、
上記コンデンサは、上記ポッティング面が上記半導体モジュール側を向くように、上記コンデンサケースにおいて上記装置ケースに固定されており、
上記コンデンサ端子は、上記装置ケースに固定された支持固定部材に支持固定されていることを特徴とする電力変換装置にある。

上記電力変換装置において、上記コンデンサ端子は、上記装置ケースに固定された支持固定部材に支持固定されている。そのため、上記コンデンサに振動が加わったとき、上記コンデンサ端子が装置ケースに対して振動することを抑制することができる。つまり、コンデンサがポッティング面側へ倒れ込む方向に振動しようとしたときにも、支持固定部材によってコンデンサ端子を支持固定しているため、その振動を抑制することができる。これにより、コンデンサ端子と上記半導体モジュールの主電極端子とが相対的に振動しようとすることを抑制し、両者の接続部に生じる応力を低減することができる。その結果、コンデンサと半導体モジュールとの接続耐久性を向上させることができる。

また、コンデンサ端子は、装置ケースに固定された支持固定部材に支持固定されているため、コンデンサ端子と半導体モジュールの主電極端子との間の相対的な位置精度を向上させることができる。すなわち、コンデンサ端子を支持固定部材によって装置ケースに固定すれば、装置ケースとコンデンサ端子との間に生じる位置ずれ量は、装置ケースと支持固定部材との間の位置ずれ量と、支持固定部材とコンデンサ端子との間の位置ずれ量との合計以下とすることができる。その結果、コンデンサ端子と半導体モジュールの主電極端子との間の相対的な位置精度を向上させることができる。これにより、コンデンサ端子と主電極端子とを安定して接続することができる。

以上のごとく、本発明によれば、コンデンサ端子と半導体モジュールの主電極端子との間の相対的な位置精度を向上させると共に、両者の接続部における応力を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。

実施例１における、電力変換装置の平面説明図。 図１のII−II線矢視断面説明図。 図１のIII−III線矢視断面相当の説明図。 実施例１における、接続部の応力抑制効果を示す線図。 実施例２における、電力変換装置の断面説明図。 実施例３における、電力変換装置の断面説明図。 実施例３における、他の電力変換装置の断面説明図。 実施例４における、電力変換装置の断面説明図。 実施例４における、他の電力変換装置の断面説明図。 実施例５における、電力変換装置の平面説明図。 図１０のXI−XI線矢視断面説明図。 図１０のXII−XII線矢視断面相当の説明図。 実施例５における、正極コンデンサ端子の平面図。 実施例５における、正極コンデンサ端子の斜視図。 実施例５における、正極コンデンサ端子を構成する一方の板状部材の平面図。 実施例５における、正極コンデンサ端子を構成する他方の板状部材の平面図。 実施例５における、正極コンデンサ端子を構成する一方の板状部材の折り曲げ前の状態（未折曲部材）の平面図。 実施例５における、正極コンデンサ端子を構成する他方の板状部材の折り曲げ前の状態（未折曲部材）の平面図。 実施例５における、負極コンデンサ端子の平面図。 実施例５における、負極コンデンサ端子の斜視図。 実施例５における、負極コンデンサ端子を構成する一方の板状部材の平面図。 実施例５における、負極コンデンサ端子を構成する他方の板状部材の平面図。 実施例５における、負極コンデンサ端子を構成する一方の板状部材の折り曲げ前の状態（未折曲部材）の平面図。 実施例５における、負極コンデンサ端子を構成する他方の板状部材の折り曲げ前の状態（未折曲部材）の平面図。

上記半導体モジュールは、１個であってもよいし、複数個配設されていてもよい。また、上記装置ケースは、互いに固定された複数のケース部材によって構成されていてもよく、上記半導体モジュール、上記コンデンサ、上記支持固定部材は、異なるケース部材に固定されていてもよい。

また、上記支持固定部材は、上記半導体モジュールの上記主電極端子と上記コンデンサ端子との接続部と、上記コンデンサ本体との間において、上記コンデンサ端子を支持固定していることが好ましい。この場合には、上記接続部に生じる応力を、より効果的に抑制することができる。

また、上記コンデンサは、上記コンデンサ端子として、正極コンデンサ端子と負極コンデンサ端子とを備え、上記支持固定部材の一部は、上記正極コンデンサ端子と上記負極コンデンサ端子との間に介在して両者の電気的絶縁を図る絶縁部を構成していることが好ましい。この場合には、上記支持固定部材に、上述のコンデンサ端子の振動を抑制する手段と、正極コンデンサ端子と負極コンデンサ端子との絶縁を図る手段との双方を兼ねさせることができる。そのため、部品点数の低減を図りつつ、接続部における応力を抑制することができる。

また、上記支持固定部材の一部が上記ポッティング樹脂にモールドされていることが好ましい。この場合には、上記支持固定部材によって上記コンデンサの振動を抑制しやすく、より効果的に接続部における応力を抑制することができる。また、支持固定部材に電気的絶縁機能を持たせた場合において、コンデンサ端子同士の絶縁をより確実に図ることができる。

また、上記半導体モジュールは、複数個積層されており、上記コンデンサ端子は、互いに重ね合わされた複数枚の板状部材からなり、各板状部材は、上記主電極端子と接続される端子部を複数備えており、上記コンデンサ端子において、上記半導体モジュールの積層方向に互いに隣り合う上記端子部同士は、互いに異なる上記板状部材に設けられたものであることが好ましい。この場合には、コンデンサ端子と半導体モジュールの主電極端子との間の相対的な位置精度を効果的に向上させることができる。すなわち、コンデンサ端子が複数枚の板状部材からなる場合、部材数が多くなる分、装置ケースとコンデンサ端子の一部との間の位置ずれが生じやすくなる。つまり、互いに重ね合わされた板状部材同士の間でも位置ずれは生じ得るため、その分、複数の板状部材のうちの少なくとも一つは、装置ケースに対して位置ずれが生じやすくなる。かかる状況の下、装置ケースに固定された支持固定部材によって、コンデンサ端子を支持固定することにより、装置ケースとコンデンサ端子との間の位置ずれを抑制することができる。その結果、半導体モジュールの主電極端子とコンデンサ端子との間の相対的な位置精度を向上させることができる。

（実施例１）
上記電力変換装置の実施例につき、図１〜図４を用いて説明する。
本例の電力変換装置１は、図１、図２に示すごとく、主電極端子２１を備えた半導体モジュール２と、半導体モジュール２の主電極端子２１に接続するコンデンサ端子３１を備えたコンデンサ３と、半導体モジュール２及びコンデンサ３を収容配置する装置ケース４とを有する。

コンデンサ３は、図２に示すごとく、コンデンサ素子３２をコンデンサケース３３内に配置すると共にポッティング樹脂３４にて封止してなるコンデンサ本体３０と、該コンデンサ本体３０のポッティング面３４１から突出したコンデンサ端子３１とからなる。
コンデンサ３は、ポッティング面３４１が半導体モジュール２側を向くように、コンデンサケース３３において装置ケース４に固定されている。

コンデンサ端子３１は、装置ケース４に固定された支持固定部材５に支持固定されている。
支持固定部材５は、半導体モジュール２の主電極端子２１とコンデンサ端子３１との接続部１１と、コンデンサ本体３０との間において、コンデンサ端子３１を支持固定している。

図１に示すごとく、本例の電力変換装置１は複数の半導体モジュール２を備え、複数の半導体モジュール２は、これらを冷却する複数の冷却管６１と交互に積層されて積層体２０を構成している。複数の冷却管６１は内部に冷却媒体を流通させる冷媒流路を有しており、冷媒流路の流路方向（以下、適宜「横方向Ｙ」という。）は、積層体２０の積層方向（以下、適宜「積層方向Ｘ」という。）に直交する方向となっている。そして、隣り合う冷却管６１同士は、その流路方向（横方向Ｙ）の両端部において、互いに連結されている。また、積層方向Ｘの一端に配された冷却管６１には、積層方向Ｘに伸びる一対の冷媒導排管６２を備えている。

半導体モジュール２は、電力変換回路を構成するＩＧＢＴ等のスイッチング素子を内蔵してなり、３本の主電極端子２１を突出してなる。図２に示すごとく、主電極端子２１は、積層方向Ｘ及び横方向Ｙに対して直交する方向（以下、適宜「高さ方向Ｚ」という。）に突出している。

装置ケース４内において、コンデンサ３は、積層体２０に対して横方向Ｙの一方側に隣接して配置されている。そして、コンデンサ本体３０は、コンデンサケース３３の開口面、すなわちポッティング樹脂３４のポッティング面３４１を積層体２０側に向けて、装置ケース４内に固定されている。また、コンデンサ端子３１は、ポッティング面３４１から積層体２０側へ向かって突出している。そして、コンデンサ端子３１は、半導体モジュール２の主電極端子２１に接続されている。

図２に示すごとく、コンデンサ３は、コンデンサ端子３１として、正極コンデンサ端子３１ｐと負極コンデンサ端子３１ｎとを備えている。支持固定部材５の一部は、正極コンデンサ端子３１ｐと負極コンデンサ端子３１ｎとの間に介在して両者の電気的絶縁を図る絶縁部５１を構成している。

また、支持固定部材５の一部は、ポッティング樹脂３４にモールドされている。すなわち、支持固定部材５における絶縁部５１は、正極コンデンサ端子３１ｐ及び負極コンデンサ端子３１ｎと共に、その一部をポッティング樹脂３４内に配置している。
支持固定部材５は、例えばＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の樹脂によって構成することができる。

また、支持固定部材５は、板状の絶縁部５１の両側に脚部５２を備え、該脚部５２において装置ケース４にビスによって固定されている。すなわち、絶縁部５１は、図１に示すごとく、積層方向Ｘに長く形成されており、その長手方向の両端から脚部５２が形成されている。そして、装置ケース４の一部に設けられたボス４１に、脚部５２をビス止め等することにより、支持固定部材５が装置ケース４に固定されている。

また、支持固定部材５は、コンデンサ端子３１とかしめ固定されている。すなわち、支持固定部材５は、絶縁部５１において、高さ方向Ｚの両側へそれぞれ突出したかしめ突起部５３を有し、コンデンサ端子３１に設けた孔部に対して、かしめ突起部５３をかしめている。これにより、支持固定部材５とその両面に配されたコンデンサ端子３１（正極コンデンサ端子３１ｐ及び負極コンデンサ端子３１ｎ）とを固定している。

図１、図２に示すごとく、コンデンサケース３３は、ポッティング面３４１を開放した略直方体形状を有する。そして、コンデンサケース３３は、ポッティング面３４１と反対側の面を構成する背面壁部３３１と、積層方向Ｘの両端に配された一対の側壁部３３２と、高さ方向Ｚの両端にそれぞれ配された下面壁部３３３及び上面壁部３３４とからなる。コンデンサケース３３は、下面壁部３３３を装置ケース４における載置面側に配した状態で、装置ケース４に搭載されている。

そして、コンデンサケース３３は、背面壁部３３１及び一対の側面壁部３３２に、それぞれ被締結部３３５を形成してなる。すなわち、被締結部３３５は、背面壁部３３１又は側面壁部３３２から各壁部に対して直交する方向に突出して形成されている。また、被締結部３３５は、コンデンサ本体３０における高さ方向Ｚの両端部ではなく、中間位置に形成されている。

そして、各被締結部３３５において、ビスによってコンデンサケース３３が装置ケース４に固定されている。すなわち、装置ケース４は、図２、図３に示すごとく、ボス等の端面に形成された座面４２を有し、該座面４２に、被締結部３３５を載置すると共に、ビスによって被締結部３３５を座面４２に締結している。これにより、コンデンサケース３３が装置ケース４に固定され、ひいてはコンデンサ３が装置ケース４に固定されている。

図１、図２に示すごとく、半導体モジュール２は３本の主電極端子２１として、正極コンデンサ端子３１ｐに接続される正極端子２１ｐと、負極コンデンサ端子３１ｎに接続される負極端子２１ｎと、図示しない回転電機等の負荷に電気的に接続される出力端子２１ｍとを有する。

コンデンサ３は、複数のコンデンサ素子３２を有しており、各コンデンサ素子３２の電極に個別に一対のコンデンサ端子３１が接続されている。そして、図１に示すごとく、各コンデンサ端子３１は、ポッティング樹脂３４に一部が埋設された端子本体部３１１と、該端子本体部３１１から櫛歯状に２本又は３本に分かれた複数の櫛歯状部３１２とを有する。櫛歯状部３１２の先端部において、コンデンサ端子３１は半導体モジュール２の主電極端子２１に接続されて、接続部１１を形成している。接続部１１は、レーザー溶接等の溶接によって接続されている。

また、図２、図３に示すごとく、装置ケース４は、積層体２０及びコンデンサ３を搭載したケース本体４０と、該ケース本体４０を高さ方向Ｚにおける半導体モジュール２の主電極端子２１の突出側から覆うケース蓋体４００とを有する。ケース蓋体４００は、ケース本体４０に対してボルト等によって固定されている。ケース本体４０におけるケース蓋体４００の反対側にも、装置ケース４は、別のケース部材を有するが、図においてはこれを省略している。

上記電力変換装置１は、例えば電気自動車やハイブリッド自動車等の車両に搭載され、車両の駆動源となる交流回転電機の駆動に用いられる。
なお、本明細書において、積層方向Ｘ、横方向Ｙ、高さ方向Ｚは、それぞれ上述のごとく定義される便宜的な方向を表し、特に、鉛直方向や車両等に対する電力変換装置１の配置の向きを限定するものではない。

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において、コンデンサ端子３１は、装置ケース４に固定された支持固定部材５に支持固定されている。そのため、コンデンサ３に振動が加わったとき、コンデンサ端子３１が装置ケース４に対して振動することを抑制することができる。つまり、コンデンサ３がポッティング面３４１側へ倒れ込む方向に振動しようとしたときにも、支持固定部材５によってコンデンサ端子３１を支持固定しているため、その振動を抑制することができる。これにより、コンデンサ端子３１と半導体モジュール２の主電極端子２１とが相対的に振動しようとすることを抑制し、両者の接続部１１に生じる応力を低減することができる。その結果、コンデンサ３と半導体モジュール２との接続耐久性を向上させることができる。

また、コンデンサ端子３１は、装置ケース４に固定された支持固定部材５に支持固定されているため、コンデンサ端子３１と半導体モジュール２の主電極端子２１との間の相対的な位置精度を向上させることができる。すなわち、コンデンサ端子３１を支持固定部材５によって装置ケース４に固定すれば、装置ケース４とコンデンサ端子３１との間に生じる位置ずれ量は、装置ケース４と支持固定部材５との間の位置ずれ量と、支持固定部材５とコンデンサ端子３１との間の位置ずれ量との合計以下とすることができる。その結果、コンデンサ端子３１と半導体モジュール２の主電極端子２１との間の相対的な位置精度を向上させることができる。これにより、コンデンサ端子３１と主電極端子２１とを安定して接続することができる。

また、支持固定部材５は、接続部１１とコンデンサ本体３０との間において、コンデンサ端子３１を支持固定しているため、接続部１１に生じる応力を、より効果的に抑制することができる。
また、支持固定部材５の一部は、正極コンデンサ端子３１ｐと負極コンデンサ端子３１ｎとの間に介在して両者の電気的絶縁を図る絶縁部５１を構成している。これにより、支持固定部材５に、上述のコンデンサ端子３１の振動を抑制する手段と、正極コンデンサ端子３１ｐと負極コンデンサ端子３１ｎとの絶縁を図る手段との双方を兼ねさせることができる。そのため、部品点数の低減を図りつつ、接続部１１における応力を抑制することができる。

また、支持固定部材５の一部がポッティング樹脂３４にモールドされているため、支持固定部材５によってコンデンサ３の振動を抑制しやすく、より効果的に接続部１１における応力を抑制することができる。また、支持固定部材５による正極コンデンサ端子３１ｐと負極コンデンサ端子３１ｎとの間の電気的絶縁をより確実に図ることができる。

なお、図４に、本例の電力変換装置１の接続部１１における応力低減効果を表す実験データを示す。
すなわち、本例の電力変換装置１を、周波数を徐々に変化させながら振動させたときに、接続部１１に生じる応力を図４の曲線Ｌ１に示す。また、支持固定部材５を設けない構成において、同様に電力変換装置を振動させたときに接続部に生じる応力を、図４の曲線Ｌ２に示す。同図から分かるように、ある特定の周波数域において、支持固定部材５を設けない構成（Ｌ２）においては、接続部に生じる応力が極めて大きくなる。これに対し、本例の電力変換装置（Ｌ１）においては、接続部に生じる応力のピークが４分の１程度まで抑制されている。この結果から、本例によって、接続部に生じる応力抑制効果が充分に得られることが確認できる。

以上のごとく、本例によれば、コンデンサ端子と半導体モジュールの主電極端子との間の相対的な位置精度を向上させると共に、両者の接続部における応力を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。

（実施例２）
本例は、図５に示すごとく、支持固定部材５の脚部５２を装置ケース４のケース蓋体４００に固定した例である。すなわち、コンデンサ端子３１は、支持固定部材５を介して装置ケース４のケース蓋体４００に固定されることとなる。なお、支持固定部材５の一対の脚部５２は、ケース蓋体４００における天井板４０１の内側面にビス等によって締結されている。
その他は、実施例１と同様である。なお、本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。

本例の場合には、装置ケース４に対する支持固定部材５の脚部５２の固定位置の配置自由度を向上させやすい。
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６、図７に示すごとく、支持固定部材５を装置ケース４の側板４３の内側面に固定した例である。
本例においては、支持固定部材５は、積層方向Ｘに伸びるように形成され、その両端において、装置ケース４の側板４３の内側面に当接している。そして、その当接部において、ビス等によって支持固定部材５が装置ケース４３に固定されている。

なお、支持固定部材５が固定される側板４３は、図６に示すごとく、ケース本体４０における側板４３であってもよいし、図７に示すごとく、ケース蓋体４００における側板４３であってもよい。

その他は、実施例１と同様である。なお、本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。
本例の場合にも、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、図９に示すごとく、正極コンデンサ端子３１ｐと負極コンデンサ端子３１ｎとの間の電気的絶縁機能を、支持固定部材５には兼ねさせず、別途設けた絶縁部材１２によって正極コンデンサ端子３１ｐと負極コンデンサ端子３１ｎとの電気的絶縁を図った例である。

すなわち、本例においては、正極コンデンサ端子３１ｐと負極コンデンサ端子３１ｎとの間に、絶縁紙等の絶縁部材１２を介在している。そして、コンデンサ本体３０と接続部１１との間において、正極コンデンサ端子３１ｐ又は負極コンデンサ端子３１ｎにおける、絶縁部材１２と反対側の面に支持固定部材５の一部を配置すると共に、支持固定部材５とコンデンサ端子３１とを互いに固定している。

そして、支持固定部材５の脚部５２を、装置ケース４に固定している。なお、支持固定部材５の脚部５２の固定は、図８に示すごとくケース本体４０であってもよいし、図９に示すごとくケース蓋体４００であってもよい。

その他は、実施例１と同様である。なお、本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。
本例の場合にも、実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例５）
本例は、図１０〜図２４に示すごとく、コンデンサ端子３１が、互いに重ね合わされた複数枚の板状部材３５からなる例である。
図１５、図１６、図２１、図２２に示すごとく、各板状部材３５は、半導体モジュール２の主電極端子２１と接続される端子部３５１を複数備えている。図１３、図１４、図１９、図２０に示すごとく、コンデンサ端子３１において、半導体モジュール２の積層方向Ｘに互いに隣り合う端子部３５１同士は、互いに異なる板状部材３５に設けられたものである。つまり、コンデンサ端子３１は、同じ板状部材３５における端子部３５１が積層方向Ｘに隣り合わないよう構成されている。

板状部材３５は、板状本体部３５２と、板状本体部３５２から分岐した延出部３５３と、延出部３５３の先端部に形成された端子部３５１とを有する。図１０〜図１２に示すごとく、板状本体部３５２は、半導体モジュール２の主電極端子２１の突出方向（高さ方向Ｚ）が法線方向となるように配されている。延出部３５３は、板状本体部３５２から、積層方向Ｘ及び上記突出方向（高さ方向Ｚ）との双方に直交する方向（横方向Ｙ）に延出している。図１３、図１４、図１９、図２０に示すごとく、コンデンサ端子３１は板状本体部３５２同士を互いに重ね合わせてなる。そして、図１０に示すごとく、端子部３５１は、半導体モジュール２の主電極端子２１と積層方向Ｘに重なって接続されている。

板状部材３５を製造する際には、図１７、図１８、図２３、図２４に示すごとく、まず、一枚の平板状の金属板からなり、端子部３５１となる部位（端子部構成部位３５１ｓ）と延出部３５３との間が折り曲げられていない部材（未折曲部材３５０）を用意する。そして、端子部構成部位３５１ｓと延出部３５３との間に位置し横方向Ｙに平行な折曲予定線Ｆに沿って端子部構成部位３５１ｓを折り曲げる。この折り曲げた端子部構成部位３５１ｓが、端子部３５１となる。

一対のコンデンサ端子３１のうち、まず正極コンデンサ端子３１ｐの詳細につき、図１４〜図１８を用いて説明する。
正極コンデンサ端子３１ｐを構成する２枚の板状部材３５ａ、３５ｂのうち、一方の板状部材３５ａのピッチＰ１（図１５）と、他方の板状部材３５ｂのピッチＰ２（図１６）とは、互いに等しい。また、図１７、図１８に示すごとく、他方の未折曲部材３５０における上記端子部構成部位３５１ｓの積層方向Ｘの寸法ｄ２は、一方の未折曲部材３５０における端子部構成部位３５１ｓの積層方向Ｘの寸法ｄ１よりも、板状本体部３５２の厚さ分だけ大きい。これにより、２つの板状部材４０ａ、４１ａを重ね合わせて正極コンデンサ端子３１ｐを形成したときに、全ての端子部３５１の端面３５９の高さ方向Ｚの位置が揃うようにしてある（図１４参照）。

また、図１３に示すごとく、２枚の板状部材３５ａ、３５ｂを重ね合わせた状態において、一方の板状部材３５ａの端子部３５１と、他方の板状部材３５ｂの延出部３５３との間に隙間Ｓが形成されている。また、他方の板状部材３５ｂの端子部３５１と一方の板状部材３５ａの延出部３５３との間にも隙間Ｓが形成されている。端子部３５１に接続される主電極端子２１は、この隙間Ｓに配置される（図１０）。

また、２枚の板状部材３５ａ、３５ｂを組み合わせた状態におけるピッチＰは、個々の板状部材３５ａ、３５ｂのピッチＰ１、Ｐ２（図１５、図１６参照）の１／２である。

図１４に示すごとく、板状部材３５ａ、３５ｂの板状本体部３５２における延出部３５３を設けた側とは反対側には、段形状に折り曲げられたコンデンサ接続部３５５が形成されている。このコンデンサ接続部３５５が、図１１に示すごとく、コンデンサ素子３２の正極に接続される。

次に、負極コンデンサ端子３１ｎの詳細につき、図１９〜図２４を用いて説明する。
負極コンデンサ端子３１ｎを構成する２枚の板状部材３５ｃ、３５ｄは、その板状本体部３５２の形状が互いに等しい。これらの板状本体部３５２には複数の貫通孔３５６が形成されている。この貫通孔３５６は、主電極端子２１（図１０参照）を通すために設けてある。

図２１、図２２に示すごとく、一方の板状部材３５ｃのピッチＰ３と、他方の板状部材３５ｄのピッチＰ４とは、互いに等しい。また、図２３、図２４に示すごとく、他方の未折曲部材３５０における端子部構成部位３５１ｓの積層方向Ｘの寸法ｄ４は、一方の未折曲部材３５０ｃにおける上記端子部構成部位３５１ｓの積層方向Ｘの寸法ｄ３よりも、板状本体部３５２の厚さ分だけ大きい。これにより、２つの板状部材３５ｃ、３５ｄを重ね合わせて負極コンデンサ端子３１ｎを形成したときに、すべての端子部３５１の端面３５９の高さ方向Ｚの位置が揃うようにしてある（図２０参照）。

図１９、図２０に示すごとく、２枚の板状部材３５ｃ、３５ｄを重ね合わせた状態において、一方の板状部材３５ｃの端子部３５１と、他方の板状部材３５ｄの延出部３２３との間に隙間Ｓが形成されている。また、他方の板状部材３５ｄの端子部３５１と一方の板状部材３５ｃの延出部３５３との間にも隙間Ｓが形成されている。端子部３５１に接続される主電極端子２１は、この隙間Ｓに配置される（図１０）。

また、図１９に示すごとく、板状部材３５ｃ、３５ｄの板状本体部３５２における延出部３５３を設けた側とは反対側には、段形状に折り曲げられたコンデンサ接続部３５７が形成されている。このコンデンサ接続部３５７が、図１１に示すごとく、コンデンサ素子３２の負極に接続される。

その他は、実施例１と同様である。なお、本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。

本例の場合には、コンデンサ端子３１（３１ｐ、３１ｎ）と半導体モジュール２の主電極端子２１との間の相対的な位置精度を効果的に向上させることができる。すなわち、コンデンサ端子３１が複数枚の板状部材３５からなる場合、部材数が多くなる分、装置ケース４とコンデンサ端子３５の一部（一部の端子部３５１）との間の位置ずれが生じやすくなる。つまり、互いに重ね合わされた板状部材３５同士の間でも位置ずれは生じ得るため、その分、複数の板状部材３５のうちの少なくとも一つは、装置ケース４に対して位置ずれが生じやすくなる。かかる状況の下、装置ケース４に固定された支持固定部材５によって、コンデンサ端子３１を支持固定することにより、装置ケース４とコンデンサ端子３１との間の位置ずれを抑制することができる。その結果、半導体モジュール２の主電極端子２１とコンデンサ端子３１との間の相対的な位置精度を向上させることができる。

また、板状部材３５は、板状本体部３５２と延出部３５３と端子部３５１とを有し、コンデンサ端子３１は板状本体部３５２同士を互いに重ね合わせてなり、端子部３５１は、半導体モジュール２の主電極端子２１と積層方向Ｘに重なって接続されている。これにより、コンデンサ端子３１を歩留まり良く得ることができると共に、主電極端子２１との接続部１１を安定して得ることができる。

また、本例においては、複数枚の板状部材３５によって１つのコンデンサ端子３１を形成している。各板状部材３５は、板状本体部３５２と延出部３５３と端子部３５１とを有する。そして、同一の板状部材３５に形成された端子部３５１が、積層方向Ｘにおいて互いに隣り合うことがないように、それぞれの板状本体部３５２を互いに重ね合わせて一つのコンデンサ端子３１を形成してある。
したがって、複数枚の板状部材３５を重ね合わせてコンデンサ端子３１を形成した状態では端子部３５１のピッチが狭くても、個々の板状部材３５については、端子部３５１のピッチを広くすることができる。そのため、延出部３５３の積層方向Ｘの寸法を大きくすることができる。これにより、延出部３５３が細長い形状になることを抑制でき、延出部３５３に大きな寄生インダクタンスが付くことを抑制できる。

図１５〜図１８、図２１〜図２４に示すごとく、個々の板状部材３５を製造するためには、中間段階として、未折曲部材３５０を製造する。本例では、複数枚の板状部材３５によって１つのコンデンサ端子３１を形成しているため、板状部材３５の端子部３５１のピッチＰ１〜Ｐ４を広くすることができる。それゆえ、未折曲部材３５０についても、端子部構成部位３５１ｓのピッチを広くすることができる。そのため、端子部構成部位３５１ｓと隣の延出部３５３との、積層方向Ｘにおける間隔を広くすることができる。したがって、端子部構成部位３５１ｓの積層方向Ｘの寸法を充分確保しつつ、延出部３５３の積層方向Ｘの寸法をも、充分大きくすることができる。これにより、延出部３５３が細長い形状になることを抑制でき、延出部３５３に大きな寄生インダクタンスが付くことを抑制できる。

その他、実施例１と同様の作用効果を有する。
なお、本例においては、コンデンサ端子３１を２枚の板状部材３５によって構成した例を示したが、３枚以上の板状部材３５を重ね合わせて一つのコンデンサ端子３１を得ることもできる。また、本例においては、コンデンサ接続部３５５、３５７においても複数枚の板状部材３５が重なった構成となっているが、例えば、コンデンサ接続部３５５、３５７については１枚の板状部材３５として、板状本体部３５２において複数枚が重なった構成となっていてもよい。

上記実施例においては、支持固定部材５の材質として、絶縁体を用いる例を示したが、必ずしも絶縁体を用いる必要はない。上記実施例と同様の構成であっても、支持固定部材５の表面に絶縁膜を形成するなど、何らかの方法で、支持固定部材５とコンデンサ端子３１との間の絶縁を確保すれば、特に支持固定部材の材質が限定されることはない。

１ 電力変換装置
１１ 接続部
２ 半導体モジュール
２１ 主電極端子
３ コンデンサ
３０ コンデンサ本体
３１ コンデンサ端子
３２ コンデンサ素子
３３ コンデンサケース
３４ ポッティング樹脂
３４１ ポッティング面
４ 装置ケース
５ 支持固定部材

Claims (6)

1. 主電極端子（２１）を備えた半導体モジュール（２）と、該半導体モジュール（２）の上記主電極端子（２１）に接続するコンデンサ端子（３１）を備えたコンデンサ（３）と、上記半導体モジュール（２）及び上記コンデンサ（３）を収容配置する装置ケース（４）とを有する電力変換装置（１）であって、
   上記コンデンサ（３）は、コンデンサ素子（３２）をコンデンサケース（３３）内に配置すると共にポッティング樹脂（３４）にて封止してなるコンデンサ本体（３０）と、該コンデンサ本体（３０）のポッティング面（３４１）から突出した上記コンデンサ端子（３１）とからなり、
   上記コンデンサ（３）は、上記ポッティング面（３４１）が上記半導体モジュール（２）側を向くように、上記コンデンサケース（３３）において上記装置ケース（４）に固定されており、
   上記コンデンサ端子（３１）は、上記装置ケース（４）に固定された支持固定部材（５）に支持固定されていることを特徴とする電力変換装置（１）。
2. 請求項１に記載の電力変換装置（１）において、上記支持固定部材（５）は、上記半導体モジュール（２）の上記主電極端子（２１）と上記コンデンサ端子（３１）との接続部（１１）と、上記コンデンサ本体（３０）との間において、上記コンデンサ端子（３１）を支持固定していることを特徴とする電力変換装置（１）。
3. 請求項１又は２に記載の電力変換装置（１）において、上記コンデンサ（３）は、上記コンデンサ端子（３１）として、正極コンデンサ端子（３１ｐ）と負極コンデンサ端子（３１ｎ）とを備え、上記支持固定部材（５）の一部は、上記正極コンデンサ端子（３１ｐ）と上記負極コンデンサ端子（３１ｎ）との間に介在して両者の電気的絶縁を図る絶縁部（５１）を構成していることを特徴とする電力変換装置（１）。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の電力変換装置（１）において、上記支持固定部材（５）の一部が上記ポッティング樹脂（３４）にモールドされていることを特徴とする電力変換装置（１）。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の電力変換装置（１）において、上記半導体モジュール（２）は、複数個積層されており、上記コンデンサ端子（３１）は、互いに重ね合わされた複数枚の板状部材（３５）からなり、各板状部材（３５）は、上記主電極端子（２１）と接続される端子部（３５１）を複数備えており、上記コンデンサ端子（３１）において、上記半導体モジュール（２）の積層方向（Ｘ）に互いに隣り合う上記端子部（３５１）同士は、互いに異なる上記板状部材（３５）に設けられたものであることを特徴とする電力変換装置（１）。
6. 請求項５に記載の電力変換装置（１）において、上記板状部材（３５）は、上記半導体モジュール（２）の上記主電極端子（２１）の突出方向が法線方向となるように配された板状本体部（３５２）と、該板状本体部（３５２）から分岐して上記積層方向（Ｘ）及び上記突出方向との双方に直交する方向に延出した延出部（３５３）と、該延出部（３５３）の先端部に形成された上記端子部（３５１）とを有し、該コンデンサ端子（３１）は上記板状本体部（３５２）同士を互いに重ね合わせてなり、上記端子部（３５１）は、上記半導体モジュール（２）の上記主電極端子（２１）と上記積層方向（Ｘ）に重なって接続されていることを特徴とする電力変換装置（１）。

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