JP6065815B2 - 電力変換装置 - Google Patents

Description

本発明は、電力変換装置に関する。

インバータやコンバータなどの電力変換装置では、電力変換回路を構成する半導体モジュールと、半導体モジュールに接続された制御基板と、半導体モジュールを冷却する冷却器とが備えられている。特許文献１には、半導体モジュールが押さえ部材によって冷却器に押圧されて両者が密着されることにより、半導体モジュールが効率的に冷却される構成が開示されている。この構成では、制御基板は半導体モジュールと押さえ部材との並び方向に配置されるとともにこれらが積み上げられるように配置されている。そして、押さえ部材と制御基板との間には空間部が設けられている。これにより、制御基板の実装部品と押さえ部材との間における振動による干渉の防止及び絶縁性の確保が図られている。また、制御基板及び押さえ部品の組み付けの際に制御基板の実装部品と押さえ部材とが干渉することが防止されて、制御基板及び押さえ部品の組み付け性の向上が図られている。

特開２００２−３２０３９２号公報

しかしながら、特許文献１に開示の構成では、上記空間部が設けられることにより、制御基板と押さえ部材と半導体モジュールとの並び方向において、上記空間部の分だけ電力変換装置が大型化する。そのため、押さえ部材が半導体モジュールを冷却器に押圧することにより冷却効果を高める当該構成では、上記並び方向における小型化が困難である。

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、半導体モジュールの冷却効果を高めるとともに、小型化が図られ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、電力変換回路を構成する半導体モジュールと、
該半導体モジュールを冷却する冷却器と、
上記半導体モジュールに接続された制御基板と、該制御基板の少なくとも一部をモールドするモールド部材と、を備える基板モジュールと、
上記モールド部材を上記半導体モジュールに向けて付勢する付勢部材と、
を有し、
上記半導体モジュールは、上記冷却器と上記基板モジュールとの間に配置されているとともに、上記付勢部材により付勢された上記モールド部材によって上記冷却器に押圧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は、制御基板をモールドするモールド部材が付勢部材によって半導体モジュールに向けて付勢されることにより、当該モールド部材が当該半導体モジュールを冷却器に押圧している。これにより、半導体モジュールは冷却器と密接させられて、冷却器による半導体モジュールの冷却効果が向上する。さらに、制御基板は半導体モジュールを直接押圧するモールド部材にモールドされているため、制御基板とモールド部材との間における振動による干渉の防止及び絶縁性の確保を考慮する必要がなく、組み付けの際において制御基板の実装部品とモールド部材との干渉を考慮する必要もない。そのため、制御基板とモールド部材との間に空間部を設ける必要がない。これにより、制御基板と半導体モジュールとの並び方向において小型化を図ることができる。また、制御基板をモールドするモールド部材が半導体モジュールを直接押圧する構成を採用しているため、半導体モジュールを押圧する押さえ部材を別途用意する必要がないことから、部品点数の削減に寄与するとともに、組み付け性の向上に寄与する。

以上のごとく、本発明によれば、半導体モジュールの冷却効果を高めるとともに、小型化された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、電力変換装置の断面図。 実施例１における、電力変換装置の分解斜視図。 実施例１における、蓋を取り外した状態の電力変換装置の上面図。 実施例１における、付勢部材の斜視図。 実施例１における、基盤モジュールの下面図。 図１における付勢部材を締結する前の状態の一部拡大図。 図１における付勢部材を締結した後の状態の一部拡大図。 実施例２における、電力変換装置の断面図。 実施例３における、付勢部材の斜視図。 実施例３における、電力変換装置の断面図。

本発明の電力変換装置は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車に搭載して使用することができる。

（実施例１）
本例の実施例に係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、図１に示すように、半導体モジュール１０、冷却器２０、基板モジュール３０及び付勢部材４０を備える。半導体モジュール１０は電力変換回路を構成している。冷却器２０は半導体モジュール１０を冷却するように構成されている。基板モジュール３０は、半導体モジュール１０に接続された制御基板３１と、制御基板３１の少なくとも一部をモールドするモールド部材３５を備える。付勢部材４０は、モールド部材３５を半導体モジュール１０に向けて付勢している。そして、半導体モジュール１０は、冷却器２０と基板モジュール３０との間に配置されているとともに、付勢部材４０により付勢されたモールド部材３５によって冷却器２０に押圧されている。

電力変換装置１は、図１に示すように、半導体モジュール１０、冷却器２０、基板モジュール３０及び付勢部材４０が収納される筐体５０を備える。筐体５０は、第１筐体５１と第２筐体５２とからなる。

第１筐体５１は、図１、図２に示すように、矩形の第１底部５１ａと、第１底部５１ａの周縁に立設された４つの第１側壁部５１ｂとを備える。４つの第１側壁５１ｂの一つには、第１筐体５１の内外を連通させる第１貫通部５１ｃが形成されている。第１底部５１ａに対向する側には全域が開口した上側開口部５１ｄが形成されている。上側開口部５１ｄは、蓋部５３により覆われている。蓋部５３は板状を成しており、上側開口部５１ｄの外形に沿った形状を有している。
なお、第１底部５１ａに対する法線方向をＺ方向とし、Ｚ方向に垂直な方向であって、第１貫通部５１ｃが形成されている第１側壁５１ｂに平行な方向をＹ方向とし、Ｚ方向及びＹ方向に垂直な方向をＸ方向とする。そして、Ｘ方向において、半導体モジュール１０から見て、第１貫通部５１ｃ側をＸ１方向とし、Ｘ１方向の反対方向をＸ２方向とする。

図１に示すように、第１底部５１ａ、第１側壁部５１ｂ及び蓋部５３によって囲まれた第１筐体５１の内側領域が第１収納空間５５ａとなっている。第１収納空間５５ａには、半導体モジュール１０、基板モジュール３０及び付勢部材４０が収納されている。後に詳述する半導体モジュール１０は、第１底部５１ａに載置されている。

また、第２筐体５２は、図１、図２に示すように、第２底部５２ａと、第２底部５２ａの周縁に立設された４つの第２側壁部５２ｂと、第１底部５１ａに対向する天井部５２ｄとを備える。４つの第２側壁部５２ｂのうち、Ｘ１方向の側壁５２ｂには第２筐体５２の内外を連通する第２貫通部５２ｃが形成されている。すなわち、第２貫通部５２ｃは、第１筐体５１の第１貫通部５１ｃと同じ方向に開口している。そして、第２底部５２ａ、第２側壁部５２ｂ及び天井部５２ｄによって囲まれた第２筐体５２の内側領域が第２収納空間５５ｂとなっている。第２収納空間５５ｂには、複数のコンデンサ６０が収納されている。

冷却器２０は、図１、図３に示すように、第１底部５１ａ、天井部５２ｄ、冷媒導入管２２ａ及び冷媒排出管２２ｂによって形成されている。具体的には、天井部５２ｄには、第１筐体５１の底部５１ａと対向する側の面の中央領域に第２収納空間５５ｂ側に窪んだ凹部２０ａが形成されている。そして、第２筐体５２は、天井部５２ｄが第１底部５１ａに当接するように配置される。これにより、天井部５２ｄと第１底部５１ａとの間に空間部２０ｂが形成される。図２に示すように、第２筐体５２には、空間部２０ｂに冷却媒体を導入する冷媒導入管２２ａと、空間部２０ｂから冷却媒体を排出する冷媒排出管２２ｂとが備えられている。そして、冷却媒体が冷媒導入管２２ａを介して空間部２０ｂに導入され、空間部２０ｂ内を流通して冷媒排出管２２ｂから排出されるように構成されている。このようにして、冷却器２０は冷却媒体を流通させるように構成されている。

空間部２０ｂ内には、複数のリブ２１が形成されている。複数のリブ２１は、図１に示すように、Ｚ方向に沿って凹部２０ａ（空間部２０ｂ）の底面に立設されるとともに、図２に示すように、Ｙ方向に沿って延在している。複数のリブ２１はＸ方向において等間隔に配列しており、当該隣接するリブ２１の間には、冷却媒体が流通する冷媒流路２１ａが形成されている。

半導体モジュール１０は、本例では直流電力を交流電力に変換するインバータ回路を構成している。半導体モジュール１０は、図２に示すように、本体部１１と、本体部１１から引き出された複数の端子（パワー端子１２、制御端子１３）とを備える。半導体モジュール１０は、本体部１１にＩＧＢＴ等のスイッチング素子とＦＷＤ等のダイオード（図示せず）とがそれぞれ６つ内蔵された、いわゆる６ｉｎ１型である。なお、本体部１１に対して、スイッチング素子が１つ内蔵されている構成（いわゆる１ｉｎ１）やスイッチング素子が２つ内蔵されている構成（いわゆる２ｉｎ１）としてもよい。

本体部１１はＸ方向に比べてＹ方向が長い長板状を成している。パワー端子１２は図２、図３に示すように、本体部１１のＸ方向の一端部（Ｘ１方向の端部）からＸ１方向に沿って突出している。パワー端子１２として、正極端子１２１ｐ、１２２ｐ、負極端子１２１ｎ、１２２ｎ及び出力端子１２１о、１２２о、１２３оが備えられている。各パワー端子１２は、図３に示すように、Ｙ方向の一端側（Ｙ１方向の端部側）から他端側（Ｙ２方向の端部側）に向かって、出力端子１２１о、正極端子１２１ｐ、負極端子１２１ｎ、出力端子１２２о、負極端子１２２ｎ、正極端子１２２ｐ、出力端子１２３оの順に配列している。

各パワー端子１２は、図３に示すように、隣接するパワー端子１２に対して所定の距離をおいて配置されている。負極端子１２１ｎと出力端子１２２оとの距離及び正極端子１２２ｐと出力端子１２３оとの距離は、他の隣接するパワー端子１２間の距離に比べて大きくなっており、これにより離隔部１２４が形成されている。

上述のように配列された各パワー端子１２は、図３に示すように、第1開口部５１ｃから筐体５０の外側に突出している。そして、各正極端子１２１ｐ、１２２ｐ及び各負極端子１２１ｎ、１２２ｎは、筐体５０のＸ１方向側に配置された端子台（図示せず）を介して、後述のコンデンサ６０に接続されたバスバ６１（図１参照）にそれぞれ接続されている。また、各出力端子１２１о、１２２о、１２３оは、上記端子台の各接続端子に接続されている。

制御端子１３は、本体部１１のＸ方向の他端部（Ｘ２方向の端部）からＸ２方向に沿って突出している。制御端子１３として、６つの制御端子群１３ａ〜１３ｆが備えられている。各制御端子群１３ａ〜１３ｆは、図３に示すように、Ｘ２方向の端部において、Ｙ２方向側からＹ１方向側に向かって、制御端子群１３ａ、制御端子群１３ｂ、制御端子群１３ｃ、制御端子群１３ｄ、制御端子群１３ｅ、制御端子群１３ｆの順に配列している。そして、各制御端子群１３ａ〜１３ｆは、隣接する制御端子１３に対して所定の距離をおいて配置されている。制御端子群１３ｂと制御端子群１３ｃとの距離及び制御端子群１３ｄと制御端子群１３ｅとの距離は、他の隣接する制御端子１３間の距離に比べて大きくなっており、これにより離隔部１３４が形成されている。制御端子１３は、図１、図２に示すように、Ｚ方向に沿って、後述の基板モジュール３０に一部がモールドされた制御基板３１側に折曲されて、当該制御基板３１に接続されている。

基板モジュール３０は、図１、図２に示すように、制御基板３１と、モールド部材３５とを備える。制御基板３１はＹ方向に長い長板状を成している。制御基板３１は、図１、図３に示すように、Ｘ２方向の端部を除いて、モールド部材３５にモールドされている。モールド部材３５は、絶縁性を有する樹脂製であって、Ｙ方向に長い立方体を成している。図１に示すように、基板モジュール３０は、モールド部材３５の裏面３５ａが半導体モジュール１０の本体部１１に当接するように配置されている。これにより、半導体モジュール１０と基板モジュール３０はＺ方向に積み上げられている。

図１、図２に示すように、モールド部材３５には、付勢部材４０もモールドされている。付勢部材４０は弾性部材からなり、本例では、金属製の板バネからなる。図４に示すように、付勢部材４０はＹ方向に長い長板状の板状部４１と、板状部４１からＸ方向に突出形成された複数の突出部４２とを備える。板状部４１の中央部４３は板状部４１の縁部４４に比べて厚肉に成形されており、図１に示すように、裏面側（半導体モジュール１０に対向する側）に膨出する膨出部４５が形成されている。なお、膨出部４５は、板状部４１の中央部４３が凹状に成形されることにより裏面側に膨出されて形成されることとしてもよい。

付勢部材４０の突出部４２は、板状部４１のＸ方向の一端部（図３に示すＸ１方向側の端部）に３つ、Ｘ方向の他端部（図３に示すＸ２方向側の端部）に２つ形成されている。各突出部４２は、板状部４１からＸ方向に延びるとともにＺ方向に折曲されて、再度Ｘ方向に折曲されることにより、クランク状に成形されている。各突出部４２には後述の締結部材５６が挿通される貫通孔４２ａが形成されている。

図１、図２に示すように、付勢部材４０の板状部４１は、モールド部材３５において制御基板３１よりも半導体モジュール１０に近い側にモールドされている。これにより、付勢部材４０は、制御基板３１と半導体モジュール１０との間に位置することとなっている。さらに、図５に示すように、モールド部材３５の裏面３５ａには、板状部４１の裏面４１に形成された膨出部４５を表出させる開口部３５ｂが形成されている。そして、開口部３５ｂから膨出部４５が表出することによって、表出部４５ａが形成されている。表出部４５ａは、図１に示すように、モールド部材３５の裏面３５ａと面一となっている。これにより、基板モジュール３０が半導体モジュール１０に積み上げられた状態において、表出部４５ａは半導体モジュール１０の本体部１１の中央部に当接しており、モールド部材３５の裏面３５ａは半導体モジュール１０の本体部１１の周縁部に当接している。

一方、付勢部材４０の各突出部４２は、図２、図３に示すように、モールド部材３５にモールドされておらず、モールド部材３５のＸ方向側の両端部から突出して露出している。そして、図１に示すように、各突出部４２は、基板モジュール３０が半導体モジュール１０に積み上げられた状態において、締結部材５６を介して第１筐体５１の底部５１ａに突設された固定用ボス５７に締結固定されている。図３に示すように、突出部４２及び固定用ボス５７は、ＸＹ平面においてパワー端子１２及び制御端子１３と重ならない位置に配置されている。具体的には、各突出部４２及び固定用ボス５７は、複数の端子（パワー端子１２、制御端子１３）の間に形成された離間部１２４、１３４及びＹ１方向端に位置する出力端子１２１оのＹ１方向側の位置にそれぞれ配置されている。

図６に示すように、基板モジュール３０が半導体モジュール１０に積み上げられた状態であって、突出部４２が固定用ボス５７に締結される前の状態では、突出部４２は固定用ボス５７からＺ方向へ離隔している。そして、図７に示すように、突出部４２が固定用ボス５７に締結された後の状態では、貫通孔４２ａに挿通された締結部材５６によって突出部４２が固定用ボス５７側に押圧されることにより、付勢部材４０が撓んで突出部４２が固定用ボス５７に密着させられている。これにより、板バネからなる付勢部材４０の弾性力により、モールド部材３５が半導体モジュール１０に向けて付勢されている。

次に、本例の電力変換装置における作用効果について、詳述する。
本例の電力変換装置１によれば、上述の通り、付勢部材４０によって制御基板３１をモールドするモールド部材３５が半導体モジュール１０に向けて付勢されることにより、モールド部材３５が半導体モジュール１０を冷却器２０に押圧している。これにより、半導体モジュール１０は冷却器２０と密接させられて、冷却器２０による半導体モジュール１０の冷却効果が向上する。さらに、制御基板３１は半導体モジュール１０を直接押圧するモールド部材３５にモールドされているため、制御基板３１とモールド部材３５との間における振動による干渉の防止及び絶縁性の確保を考慮する必要がなく、組み付けの際において制御基板３１の実装部品とモールド部材３５との干渉を考慮する必要もない。そのため、制御基板３１とモールド部材３５との間に空間部を設ける必要がない。これにより、これらの並び方向（Ｚ方向）において小型化を図ることができる。また、本例の電力変換装置１では、制御基板３１をモールドするモールド部材３５が半導体モジュール１０を直接押圧する構成を採用しているため、半導体モジュール１０を押圧する押さえ部材を別途用意する必要がないことから、部品点数の削減に寄与するとともに、組み付け性の向上に寄与する。

また、本例においては、付勢部材４０は弾性体である板バネからなるとともに、モールド部材３５に付勢部材４０の一部（板状部４１）がモールドされており、モールド部材３５から露出した突出部４２において、直接に冷却器２０に固定されている。これにより、付勢部材４０の弾性力により、モールド部材３５が半導体モジュール１０に向けて付勢されて、モールド部材３５が半導体モジュール１０を冷却器２０に押圧しているため、モールド部材３５の膨張収縮による押圧力の低下を抑制し、各部材の寸法公差を吸収することができる。なお、付勢部材４０はつるまきバネからなることとしてもよい。

また、本例では、突出部４２は、モールド部材３５のＸ方向の両端から突出している。そして、Ｘ２方向端部に２つの突出部４２が設けられ、Ｘ１方向端部に３つの突出部４２が設けられている。これにより、付勢部材４０の弾性力をモールド部材３５に対してより均一に作用させることができ、モールド部材３５が半導体モジュール１０を冷却器２０に対して、より均一に押圧することとなる。その結果、半導体モジュール１０と冷却器２０との密着性が向上して、冷却器２０による半導体モジュール１０の冷却効果が一層向上する。

また、本例では、付勢部材４０は、制御基板３１と半導体モジュール１０との間に位置している。これにより、制御基板３１が付勢部材４０の弾性力に基づく押圧力を直接受けないため、制御基板３１に搭載された電子部品等に対する当該押圧力に基づく機械的負荷を軽減できる。

さらに、制御基板３１と半導体モジュール１０との間に位置する付勢部材４０は金属製であるため、当該付勢部材４０によって制御基板３１に対して半導体モジュール１０から発せられるノイズが遮蔽されることとなる。これにより、当該付勢部材４０によって半導体モジュール１０のノイズに対するシールド効果が奏される。さらに本例では、付勢部材４０の板状部４１が半導体モジュール１０の本体部１１を広く覆うように設けられているため、上記シールド効果が一層発揮される。

また、金属製の付勢部材４０を介して基板モジュール３０を固定しているが、仮に樹脂製のモールド部材３５をボルトで直接固定するとすれば、モールド部材３５の当該ボルトによって締め付けられる部分にクリープが生じて、当該締め付け力が低下する場合がある。この場合には、半導体モジュール１０を冷却器２０に押圧する押圧力が低下して、冷却効果が低減したり、基板モジュール３０にガタが生じることとなる。本例では、金属製の付勢部材４０を介して、基板モジュール３０を固定しているため、締結部材５６の締め付けによるクリープが生じず、上述の押圧力の低下も生じない。したがって、上述の冷却効果の低減や基板モジュール３０のガタの発生が防止される。

また、本例では、半導体モジュール１０に備えられる複数の接続端子（パワー端子１２、制御端子１３）は、冷却器２０と半導体モジュール１０と基板モジュール３０との並び方向（Ｚ方向）に対する法線方向に突出しており、付勢部材４０は、冷却器２０と半導体モジュール１０と基板モジュール３０との並び方向（Ｚ方向）から見て複数の接続端子（パワー端子１２、制御端子１３）の間において固定されている。これにより、付勢部材４０を固定するための固定用ボス５７を半導体モジュール１０の近傍に配置することができ、装置全体の小型化を図ることができる。また、複数の接続端子（パワー端子１２、制御端子１３）は、上記並び方向であるＺ方向に対する法線方向（本例ではＸ方向）に突出しているため、Ｚ方向に対して大型化することが防止される。

さらに、制御端子１３は、基板モジュール３０においてモールド部材３５から制御基板３１が露出している方向（本例ではＸ２方向）に突出しているとともに、Ｚ方向に沿って、制御基板３１側に折曲されて、当該制御基板３１に接続されている。これにより、制御端子１３は、別途バスバ等を介することなく、制御基板３１に接続されているため、当該接続のために占有される空間が非常に少なくて済む。その結果、第１収納部５５ａ内という限られた空間を有効に活用することができ、装置全体の小型化に寄与する。

また、モールド部材３５は、半導体モジュール１０と対向する面（モールド部材３５の裏面３５ａ）に付勢部材４０の一部が表出する開口部３５ｂを有するとともに、開口部３５ｂから表出した表出部４５ａが半導体モジュール１０に当接している。これにより、半導体モジュール１０の熱が表出部４５ａを介して金属製の付勢部材４０に伝達される。その結果、当該熱が半導体モジュール１０の外側に引き出される熱引き効果が奏され、半導体モジュール１０に対する冷却効果が向上する。

さらに、表出部４５ａはモールド部材３５における裏面３５ａの中央部に表出しており、半導体モジュール１０の本体部１１の中央部に当接している。これにより、半導体モジュール１０において発熱量の多い本体部１１の中央部から効率よく熱引きすることができるため、半導体モジュール１０に対する冷却効果が一層向上する。

また、冷却器２０における半導体モジュール１０と反対側にはコンデンサ６０が配置されている。これにより、冷却器２０によって、半導体モジュール１０を冷却するとともに、発熱部材であるコンデンサ６０を冷却することができる。これにより、コンデンサ６０用の冷却器を別途設ける必要がなく、装置の小型化と部品点数の削減に寄与する。

なお、冷却器２０は、第１筐体５１の第１底部５１ａと第２筐体５２の天井部５２ｄと、第２筐体５２に取り付けられた冷媒導入管２２ａ及び冷媒排出管２２ｂとによって形成されていることとした。これに替えて、第１筐体５１の第１底部５１ａと第２筐体５２の天井部５２ｄとの間に冷却媒体を流通させる冷却器を別途設けることとしてもよい。この場合には、付勢部材４０は突出部４２を介して第１筐体５１に形成された固定用ボスに固定することにより、当該冷却器に対して、付勢部材４０が間接的に固定されているものとすることができる。これにより、本例の場合と同等の作用効果を奏する。

また、筐体５０は第１筐体５１と第２筐体５２とに分割されて構成されているが、これらが一体的に構成された筐体を使用することとしてもよい。この場合には、当該一体形成された筐体内に、別途冷却器が収納されていることとすることができる。そして、当該冷却器に固定用ボスを設けて、当該固定用ボスを介して付勢部材４０を直接冷却器に固定してもよいし、筐体に固定用ボスを設けて、当該固定用ボスを介して付勢部材４０を間接的に冷却器に固定してもよい。いずれの場合においても、本例の場合と同等の作用効果を奏する。

また、突出部４２は締結部材５６によって固定用ボス５７に締結固定したが、これに替えて、例えば、固定用ボス５７に突出部４２の先端が嵌合する嵌合凹部を設けて、当該嵌合凹部と突出部４２の先端との嵌め合いにより、付勢部材４０を固定することとしてもよい。

なお、本例では、モールド部材３５には、制御基板３１と付勢部材４０の板状部４１がモールドされているが、これらに加えて電力変換装置１を構成する他の電子部品、バスバなどの他の部材がモールドされていてもよい。

以上のごとく、本例によれば、半導体モジュール１０の冷却効果を高めるとともに、小型化された電力変換装置１を提供することができる。

（実施例２）
本例の電力変換装置は、実施例１における付勢部材４０（図１）に替えて、図８に示す付勢部材４００を備える。その他の構成要素は実施例１の場合と同様であり、本例においても実施例１の場合と同一の符号を用いてその説明を省略する。

図８に示すように、付勢部材４００は、板状部４１０及び突出部４２を備える。板状部４１０は付勢部材４０の板状部４１（図１）と同様にその外形は長板状を成しているが、膨出部４５（図１参照）を有していない。また、モールド部材３５の裏面３５ａには開口部３５ｂ（図５参照）は形成されていない。そして、板状部４１０の裏面（半導体モジュール１０に対向する面）の全域がモールド部材３５により覆われており、裏面３５ａに表出する表出部４５ａ（図１参照）は形成されていない。本例においても、表出部４５ａが備えられることによる作用効果を除いて、実施例１の場合と同等の作用効果を奏する。さらに、付勢部材４００の板状部４１０はその全体がモールド部材３５にモールドされているため、モールド部材３５における付勢部材４００の保持力が向上して、より高い信頼性が得られる。

（実施例３）
本例の電力変換装置は、実施例１における付勢部材４０（図１）に替えて、図９に示す付勢部材４０１を備える。その他の構成要素は実施例１の場合と同様であり、本例においても実施例１の場合と同一の符号を用いてその説明を省略する。

図９に示すように、本例の電力変換装置１は、付勢部材４０１として、５つの付勢部材４０１ａ〜４０１ｅを有する。付勢部材４０１ａは、板状部４１１と一つの突出部４２とを有しており、板状部４１１は平面視矩形の平板状であって、付勢部材４０の板状部４１（図４参照）に比べて小さく形成されている。突出部４２１は、付勢部材４０の突出部４２（図４参照）と同様の形状である。各付勢部材４０１ｂ〜４０１ｅはそれぞれ、付勢部材４０１ａと同一の構成を有する。

図１０に示すように、付勢部材４０１ａは、板状部４１１がモールド部材３５にモールドされるとともに、突出部４２１がモールド部材３５からＸ２方向に突出して露出している。また、図示しないが付勢部材４０１ｂも付勢部材４０１ａと同様にモールド部材３５にモールドされている。付勢部材４０１ｄは、板状部４１１がモールド部材３５にモールドされるとともに、突出部４２１がモールド部材３５からＸ１方向に突出して露出している。また、図示しないが付勢部材４０１ｃ、４０１ｅも付勢部材４０１ｄと同様にモールド部材３５にモールドされている。なお、付勢部材４０１ａ〜４０１ｅには、表出部４５ａ（図１参照）は形成されていない。

本例によれば、板状部４１（図４参照）が半導体モジュール１０の本体部１１を広く覆うことによって奏されるシールド効果及び、表出部４５ａが備えられることによる作用効果を除いて、実施例１の場合と同等の作用効果を奏する。さらに、付勢部材４０１の形成材料が少なくて済むため、製造コストの低減が図られる。

１ 電力変換装置
１０ 半導体モジュール
２０ 冷却器
３０ 基板モジュール
３１ 制御基板
３５ モールド部
４０、４００、４０１ 付勢部材
４２、４２１ 突出部
４５ａ 表出部
５０ 筐体

Claims (6)

1. 電力変換回路を構成する半導体モジュール（１０）と、
   該半導体モジュール（１０）を冷却する冷却器（２０）と、
   上記半導体モジュール（１０）に接続された制御基板（３１）と、該制御基板（３１）の少なくとも一部をモールドするモールド部材（３５）と、を備える基板モジュール（３０）と、
   上記モールド部材（３５）を上記半導体モジュール（１０）に向けて付勢する付勢部材（４０、４００、４０１）と、
   を有し、
   上記半導体モジュール（１０）は、上記冷却器（２０）と上記基板モジュール（３０）との間に配置されているとともに、上記付勢部材（４０、４００、４０１）により付勢された上記モールド部材（３５）によって上記冷却器（２０）に押圧されていることを特徴とする電力変換装置（１）。
2. 上記付勢部材（４０、４００、４０１）は弾性体からなるとともに、上記モールド部材（３５）に一部がモールドされており、上記モールド部材（３５）から露出した部分（４２、４２１）において、直接又は間接的に上記冷却器（２０）に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置（１）。
3. 上記付勢部材（４０、４００、４０１）は、上記制御基板（３１）と上記半導体モジュール（１０）との間に位置していることを特徴とする請求項１又は２に記載の電力変換装置（１）。
4. 上記半導体モジュール（１０）に備えられる複数の接続端子（１２、１３）は、上記冷却器（２０）と上記半導体モジュール（１０）と上記基板モジュール（３０）との並び方向に対する法線方向に突出しており、上記付勢部材（４０、４００、４０１）は、上記冷却器（２０）と上記半導体モジュール（１０）と上記基板モジュール（３０）との並び方向から見て上記複数の接続端子（１２、１３）の間において固定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電力変換装置（１）。
5. 上記モールド部材（３５）は、上記半導体モジュール（１０）と対向する面に上記付勢部材（４０）の少なくとも一部を表出させる開口部（３５ａ）を有するとともに、上記付勢部材（４０）における上記開口部（３５ａ）から表出した表出部分（４５ａ）の少なくとも一部は、上記半導体モジュール（１０）に当接していることを特徴とする請求項３又は４に記載の電力変換装置（１）。
6. 上記冷却器（２０）における上記半導体モジュール（１０）と反対側にはコンデンサ（６０）が配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の電力変換装置（１）。

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