JP6098452B2 - バスバーモジュール - Google Patents
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Description
絶縁樹脂からなり、上記一対のバスバーをそれぞれ部分的に封止して一体化する封止部とを備え、
上記バスバーは、その一部が上記封止部によって封止される本体部と、上記厚さ方向に直交する幅方向における上記本体部の2つの端縁のうちの、一方の端縁である第1端縁から上記幅方向に突出し、上記半導体モジュールに接続する接続端子とを有し、
個々の上記バスバーは、上記接続端子に、他のバスバーとは上記厚さ方向に重ならない第1非重複部を有すると共に、上記本体部における上記第1端縁とは反対側の第2端縁に、他のバスバーとは上記厚さ方向に重ならない第2非重複部を有し、
上記第1非重複部及び上記第2非重複部は、上記封止部から露出しており、
上記第2非重複部は、上記封止部の、上記幅方向に直交する側面よりも、上記幅方向において上記封止部の内側に位置していることを特徴とするバスバーモジュールにある。
そのため、バスバーにつく寄生インダクタンスをより低減することができる。すなわち、上記第1非重複部と第2非重複部とは、他のバスバーと重複していないため、射出成形を行うときに、これら第1非重複部と第2非重複部とを、金型ピン等を使って厚さ方向に挟持することができる。第1非重複部を挟持すると、接続端子を固定でき、これに伴って、本体部の上記第1端縁を固定することができる。また、第2非重複部を挟持すると、本体部の上記第2端縁を固定することができる。そのため、射出成形を行うときに、これら第1端縁同士、又は第2端縁同士が、流動する樹脂によって動いて互いに接近する不具合を防止できる。したがって、2枚のバスバーの間隔を予め狭くしておいても、絶縁破壊が特に生じやすい部位である端縁同士が接近することを防止でき、端縁の間が絶縁破壊する不具合を抑制できる。そのため、2枚のバスバーの間隔を充分に狭くすることができ、寄生インダクタンスを低減することができる。
上記バスバーモジュールに係る実施例について、図1〜図8を用いて説明する。図1〜図3に示すごとく、本例のバスバーモジュール1は、一対のバスバー2(2p,2n)と、絶縁樹脂からなる封止部3とを備える。
バスバー2は、金属板からなり、直流電源11(図8参照)と半導体モジュール7との間の電流経路とされている。半導体モジュール7は複数の半導体素子74を内蔵している。一対のバスバー2p,2nは、厚さ方向(Z方向)に所定間隔をおいて互いに平行に配されている。また、封止部3は、一対のバスバー2をそれぞれ部分的に封止して一体化している。
図1、図3に示すごとく、第1非重複部61及び上記第2非重複部62は、封止部3から露出している。
そのため、バスバー2につく寄生インダクタンスをより低減することができる。すなわち、第1非重複部61と第2非重複部62とは、他のバスバー2と重複していないため、射出成形を行うときに、これら第1非重複部61と第2非重複部62とを、金型ピン81,82を使ってZ方向に挟持することができる。第1非重複部61を挟持すると、接続端子5を固定でき、これに伴って、本体部4の第1端縁41を固定することができる。また、第2非重複部62を挟持すると、本体部4の第2端縁42を固定することができる。そのため、射出成形を行うときに、第1端縁41同士、又は第2端縁42同士が、射出された樹脂によって動いて互いに接近する不具合を防止できる。したがって、2枚のバスバー2の間隔D(図5参照)を予め狭くしておいても、絶縁破壊が特に生じやすい部位である端縁41,42同士が接近することを防止でき、端縁の間が絶縁破壊する不具合を抑制できる。そのため、2枚のバスバー2の間隔を充分に狭くすることができ、寄生インダクタンスを低減することができる。
そのため、他の電子部品が第2非重複部62に接触する不具合が生じにくい。したがって、他の電子部品を封止部3の近傍に配置することが可能になり、電力変換装置10を小型化しやすくなる。
すなわち、本例では射出成形を行うときに、本体部4の中央部ではなく、第2端縁42の一部を挟持している(図4〜図6参照)。仮に、本体部4の中央部を挟持したとすると、金型ピンによって封止部3に残る跡が穴状になる。つまり、成形時に、樹脂が金型ピンによって分流し、再び合流することになる。そのため、ウエルドが形成されやすくなり、封止部3の機械的強度が低下しやすくなる。これに対して、本例のように、本体部4の端の部分(第2端縁42)を挟持すれば、第2金型ピン82によって封止部3に残る跡(凹部12)を、X方向に解放した形状にすることができる。このようにすると、成形時に、第2金型ピン82によって分流した溶融樹脂が、再び合流しなくなる。そのため、封止部3にウエルドが形成されなくなり、封止部3の機械的強度を高めることが可能になる。
そのため、寄生インダクタンスの増加をより効果的に抑制できる。すなわち、電流は、コンデンサ接続部21と接続端子5との間を流れる。そのため本例のように、コンデンサ接続部21を接続端子5に近い位置に設ければ、本体部4のうち第1端縁41に近い部位の電流密度を高めることができる。反対に、第2端縁42に近い部位は、電流密度が低くなる。本例では、第2端縁42に近い部位に切欠部45を形成してあるため、この部位における、バスバー2p,2nの対向面積が減少しているが、この部位の電流密度は低いため、対向面積が減少しても寄生インダクタンスは大きく増加しない。
以下の実施例においては、図面に用いた符号のうち、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。
その他、実施例1と同様の構成及び作用効果を備える。
本例は、バスバー2の形状を変更した例である。図12〜図14に示すごとく、本例では、各バスバー2p,2nの第1端縁41に、それぞれ複数個(3個)の接続端子5(5p,5n)を形成してある。そして、個々の接続端子5に、第1非重複部61(61p,61n)を形成してある。また、各バスバー2p,2nの第2端縁42に、複数個(3個)の第2非重複部62(62p,62n)を形成してある。図15に示すごとく、第2非重複部62は、封止部3の側面300から外側に突出していない。
また、本例では、射出成形時に、複数の第1非重複部61と、複数の第2非重複部62とをそれぞれ固定できるため、各バスバー2p,2nの端縁41,42が、より動きにくくなる。そのため、2枚のバスバー2p,2nの間隔をより狭くすることができ、寄生インダクタンスをより低減させることができる。
その他、実施例1と同様の構成及び作用効果を備える。
本例は、バスバー2の形状を変更した例である。図16に示すごとく、本例では、第2非重複部62が、封止部3の側面300からX方向に突出している。そのため、実施例2と同様に、個々のバスバー2に切欠部45を形成する必要がない。
したがって、バスバー2p,2nの対向面積を増やすことができ、各バスバー2につく寄生インダクタンスをより低減することができる。
そのため、バスバー2をしっかりと固定することができ、2枚のバスバー2の間隔をより狭くすることができる。したがって、バスバー2につく寄生インダクタンスを、さらに低減することができる。
本例は、バスバー2の形状を変更すると共に、半導体モジュール7の配置構成を変更した例である。図17、図18に示すごとく、本例では、複数の半導体モジュール7と複数の冷却管18とを積層して、積層体100を構成してある。半導体モジュール7は、上アーム半導体素子74a(図8参照)と下アーム半導体素子74bとを、それぞれ1個ずつ内蔵している。本例では、3個の半導体モジュール7を用いて、実施例1と同じ電力変換回路を構成している。
11 直流電源
2 バスバー
3 封止部
4 本体部
41 第1端縁
42 第2端縁
5 接続端子
61 第1非重複部
62 第2非重複部
7 半導体モジュール
Claims (3)
- 金属板からなり、直流電源(11)と、半導体素子を内蔵した半導体モジュール(7)との間の電流経路になると共に、厚さ方向に所定間隔をおいて互いに平行に配された一対のバスバー(2)と、
絶縁樹脂からなり、上記一対のバスバー(2)をそれぞれ部分的に封止して一体化する封止部(3)とを備え、
上記バスバー(2)は、その一部が上記封止部(3)によって封止される本体部(4)と、上記厚さ方向に直交する幅方向における上記本体部(4)の2つの端縁(41,42)のうちの、一方の端縁である第1端縁(41)から上記幅方向に突出し、上記半導体モジュール(7)に接続する接続端子(5)とを有し、
個々の上記バスバー(2)は、上記接続端子(5)に、他のバスバー(2)とは上記厚さ方向に重ならない第1非重複部(61)を有すると共に、上記本体部(4)における上記第1端縁(41)とは反対側の第2端縁(42)に、他のバスバー(2)とは上記厚さ方向に重ならない第2非重複部(62)を有し、
上記第1非重複部(61)及び上記第2非重複部(62)は、上記封止部(3)から露出しており、
上記第2非重複部(62)は、上記封止部(3)の、上記幅方向に直交する側面(300)よりも、上記幅方向において上記封止部(3)の内側に位置していることを特徴とするバスバーモジュール(1)。 - 個々の上記バスバー(2)は、上記第1端縁(41)から複数本の上記接続端子(5)が突出していることを特徴とする請求項1に記載のバスバーモジュール(1)。
- 個々の上記バスバー(2)は、上記第2端縁(42)に複数個の上記第2非重複部(62)を有することを特徴とする請求項2に記載のバスバーモジュール(1)。
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