JP6645315B2 - インバータ装置、及び、インバータ装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、第一スイッチング素子モジュールと、第二スイッチング素子モジュールと、取付面を有するケースと、前記取付面に平行に配置される制御基板と、を備えたインバータ装置、及び、その製造方法に関する。

このようなインバータ装置として、例えば、特開２０１５−０１２７１４号公報（特許文献１）に記載されたものが知られている。以下、この背景技術の欄の説明では、〔〕内に特許文献１における符号や部材名称を引用して説明する。特許文献１のインバータ装置では、制御基板として、複数の第一挿通孔を備えた第一制御基板〔３４〕と、複数の第二挿通孔を備えた第二制御基板〔４４〕と、がある。第一スイッチング素子モジュールは、第一接続ピンを第一制御基板の第一挿通孔に挿通した状態で設置されて、第一制御基板により制御される。また、第二スイッチング素子モジュールは、第二接続ピンを第二制御基板の第二挿通孔に挿通した状態で設置されて、第二制御基板により制御される。

第一制御基板と第二制御基板とは、互いに情報を伝達するための通信線や当該通信線を接続するためのコネクタ等を備える必要があり、その分だけ基板面積が大きくなっていた。そこで、１枚の基板内に第一挿通孔と第二挿通孔とを備え、一枚の制御基板により、第一スイッチング素子モジュールと第二スイッチング素子モジュールとの双方を制御する構成とすれば、通信線やコネクタ等を削減して、制御基板の小型化を図ることができる。

しかし、制御基板を１枚にする場合、制御基板に設けられた複数の第一挿通孔と複数の第二挿通孔との位置関係に合せて、第一スイッチング素子モジュールと第二スイッチング素子モジュールとの双方の位置関係を高い精度でケースに取り付けなければ、制御基板の第一挿通孔と第二挿通孔のそれぞれに対して２つのスイッチング素子モジュールのそれぞれの接続ピンを挿入することができず、これらの接続を行うことができない。そのため、各スイッチング素子モジュールの位置決め作業が煩雑になり、或いは、これらの位置調整を行うための調整機構を制御基板に設ける必要が生じて制御基板の小型化が阻害される、などといった問題が生じ得る。

特開２０１５−０１２７１４号公報

そこで、複数の第一挿入孔と複数の第二挿入孔とを１枚の制御基板に備えながら、製造が容易なインバータ装置の実現が望まれる。

上記に鑑みた、第一スイッチング素子モジュールと、第二スイッチング素子モジュールと、取付面を有するケースと、前記取付面に平行に配置される制御基板と、を備えたインバータ装置の特徴構成は、
前記制御基板は、複数の第一挿通孔と、複数の第二挿通孔と、を１枚の基板内に備え、前記第一スイッチング素子モジュールは、前記取付面と前記制御基板との間に配置されていると共に、前記制御基板側に突出して前記第一挿通孔に挿通される複数の第一接続ピンを備え、前記第二スイッチング素子モジュールは、前記取付面と前記制御基板との間に配置されていると共に、前記制御基板側に突出して前記第二挿通孔に挿通される複数の第二接続ピンを備え、前記第一スイッチング素子モジュールは、前記ケースに取り付けられ、前記第二スイッチング素子モジュールは、ブラケットを介して前記制御基板に取り付けられている点にある。

これらの特徴構成によれば、第二スイッチング素子モジュールは、ブラケットを介して制御基板に取り付けられている。そのため、このインバータ装置の製造に際しては、第二スイッチング素子モジュールを制御基板に取り付ける際に、第二接続ピンを第二挿通孔に挿通させた状態にでき、その後、ケースに取り付けられた第一スイッチング素子モジュールの第一接続ピンを第一挿通孔に挿通することができる。第一接続ピンを第一挿通孔に挿通する際には、第二スイッチング素子モジュールは、ブラケットを介して制御基板に既に取り付けられた状態となっている。すなわち、この構成によれば、１枚の制御基板の第一挿通孔と第二挿通孔のそれぞれに対して２つのスイッチング素子モジュールの接続ピンを同時に挿通する必要がなく、それぞれの挿通孔に対して個別に位置決めしながら接続ピンを挿通することができる。従って、２つのスイッチング素子モジュールの位置関係を高精度に位置決めする必要がなく、製造が容易なインバータ装置が実現できる。

また、上記に鑑みた、第一スイッチング素子モジュールと、第二スイッチング素子モジュールと、取付面を有するケースと、前記取付面に平行に配置される制御基板と、を備えたインバータ装置の製造方法の特徴構成は、前記第一スイッチング素子モジュールを前記ケースに取り付ける第一取付工程と、前記第二スイッチング素子モジュールを支持するブラケットと前記第二スイッチング素子モジュールとを前記制御基板に取り付け、前記第二スイッチング素子モジュールの複数の第二接続ピンが前記制御基板の複数の第二挿通孔に挿通された状態とする第二接続工程と、前記第一取付工程及び前記第二接続工程の後、前記制御基板を前記ケースに取り付け、前記第一スイッチング素子モジュールの複数の第一接続ピンが前記制御基板の複数の第一挿通孔に挿通された状態とする第一接続工程と、を有する点にある。

この特徴構成によれば、第一取付工程を行うことで、第一スイッチング素子モジュールが、ケースに取り付けられる。また、第二接続工程を行うことで、第二スイッチング素子モジュールを制御基板に取り付ける際に、第二接続ピンを第二挿通孔に挿通させた状態にできる。そして、第一取付工程及び第二接続工程の後に第一接続工程を行うことで、第一接続ピンを第一挿通孔に挿通する際には、第二スイッチング素子モジュールは、ブラケットを介して制御基板に既に取り付けられた状態となっている。すなわち、この構成によれば、１枚の制御基板の第一挿通孔と第二挿通孔のそれぞれに対して２つのスイッチング素子モジュールの接続ピンを同時に挿通するのではなく、それぞれの挿通孔に対して順番に位置決めしながら接続ピンを挿通することができる。従って、２つのスイッチング素子モジュールの位置関係を高精度に位置決めする必要がなく、インバータ装置を容易に製造できる。

インバータ装置の斜視図 ケースに第一スイッチング素子モジュールを取り付けた状態を示す斜視図 制御基板とブラケットと第二スイッチング素子モジュールとを裏返した状態を示す斜視図 基板保持体の斜視図 基板保持体と制御基板とブラケットと第二スイッチング素子モジュールとの分解斜視図 制御基板にブラケットと第二スイッチング素子モジュールとを取り付けた状態を示す斜視図 基板保持体を用いて制御基板をケースに取り付けるときの斜視図 インバータ装置の製造工程を示す図

１．第一の実施形態
以下、ハイブリッド車両や電動車両等に用いられる回転電機駆動装置に搭載されるインバータ装置に本発明を適用する場合を例として、そのインバータ装置及びインバータ装置の製造方法の実施形態について図面に基づいて説明する。

１−１．インバータ装置の構成
本実施形態において、インバータ装置１は、図１に示すように、第一スイッチング素子モジュール（以下、第一モジュール２と略称する）と、第二スイッチング素子モジュール（以下、第二モジュール３と略称する）と、取付面４（図２参照）を有するケース５と、取付面４に平行に配置される制御基板６と、を備えている。第一モジュール２や第二モジュール３は、ケース５の取付面４と制御基板６との間に配置されている。尚、図２は、図１に示す状態から、第二モジュール３、制御基板６及びブラケット２１を取り外した状態を示している。図３は、その取り外した第二モジュール３、制御基板６及びブラケット２１を、並び方向Ｘ（ケース５の取付面４と制御基板６とが並ぶ方向）に反転させた状態を示している。
以下、インバータ装置１について説明するが、並び方向Ｘにおいて、ケース５の取付面４に対して制御基板６が存在する方向を第一方向Ｘ１とし、その反対方向を第二方向Ｘ２として説明する。

インバータ装置１は、直流電力と交流電力との変換を行う。説明を加えると、ハイブリッド車両や電動車両等には、蓄電装置、車輪の駆動力源となる車輪駆動用回転電機、電動ポンプを駆動するためのポンプ用電動機等が備えられている。本実施形態では、第一モジュール２は車輪駆動用回転電機の駆動用であり、第二モジュール３はポンプ用電動機の駆動用である。そのため、回転電機は、第一モジュール２を介して蓄電装置に電気的に接続されている。第一モジュール２は、蓄電装置との間で受け渡しされる直流電力と、回転電機との間で受け渡しされる交流電力（三相交流電力）と、の間の電力変換を行う。また、ポンプ用電動機は、第二モジュール３を介して蓄電装置と電気的に接続されている。第二モジュール３は、蓄電装置（図示せず）との間で受け渡しされる直流電力と、ポンプ用電動機との間で受け渡しされる交流電力（三相交流電力）と、の間の電力変換を行う。

第一モジュール２及び第二モジュール３の夫々は、複数のスイッチング素子をモジュール化して構成されている。
制御基板６は、第一モジュール２及び第二モジュール３をスイッチング制御する。つまり、１つの制御基板６に、第一モジュール２をスイッチング制御する機能と、第二モジュール３をスイッチング制御する機能と、が備えられている。換言すると、第一モジュール２をスイッチング制御する基板と、第二モジュール３をスイッチング制御する基板と、が一体化されて１枚の制御基板６が構成されている。

図２に示すように、第一モジュール２には、第一方向Ｘ１側（制御基板６が存在する側）に突出する信号伝達用の第一接続ピン１１が複数備えられている。図３に示すように、第二モジュール３には、第一方向Ｘ１側（制御基板６が存在する側）に向けて突出する信号伝達用の第二接続ピン１２が複数備えられている。
制御基板６には、第一接続ピン１１が挿入される信号伝達用の第一挿通孔１３が複数備えられるとともに、第二接続ピン１２が挿入される信号伝達用の第二挿通孔１４が複数備えられている。このように、制御基板６は、複数の第一挿通孔１３と、複数の第二挿通孔１４と、を一枚の基板内に備えている。

図１に示すように、第一モジュール２、第二モジュール３及び制御基板６が組み付けられた状態では、第一モジュール２における複数の第一接続ピン１１は、制御基板６における複数の第一挿通孔１３に挿通しており、第二モジュール３における複数の第二接続ピン１２は、制御基板６における複数の第二挿通孔１４に挿通している。そして、第一接続ピン１１と第一挿通孔１３とははんだ付けや圧入等によって電気的に接続される。同様に、第二接続ピン１２と第二挿通孔１４とははんだ付けや圧入等によって電気的に接続される。

図１及び図２に示すように、ケース５は、制御基板６が取り付けられる基板取付部１６を備えている。また、ケース５は、不図示のカバーが取り付けられるカバー取付部１７を備えている。尚、カバーをケース５に取り付けた状態では、第一モジュール２、第二モジュール３及び制御基板６を収容する収容空間が、カバーとケース５とにより囲まれるようになっている。

基板取付部１６は、ケース５の取付面４から第一方向Ｘ１に向かって突出する複数の座部（ここではボス部）を備えている。そして、各座部に、第二方向Ｘ２に凹入する円形状の第一挿入穴１６ａが形成されており、その第一挿入穴１６ａの内面には締結部材１８が螺合する雌ネジが形成されている。カバー取付部１７は、ケース５の外周縁部に沿って形成されたカバー取付面を備えている。そして、このカバー取付面に、第二方向Ｘ２に凹入する円形状の第二挿入穴１７ａが複数形成されている。

ケース５には、第一方向Ｘ１を向く取付面４が形成されている。本実施形態では、バスタブ状に形成されたケース５の底部における第一方向Ｘ１を向く面が取付面４とされている。この取付面４には、第二モジュール３が接触する第二モジュール用取付面部４Ａと、第一モジュール２が接触する第一モジュール用取付面部と、が含まれる。なお、図２には、第二モジュール用取付面部４Ａは示されているが、第一モジュール用取付面部は、第一モジュール２により隠れているため示されていない。第二モジュール用取付面部４Ａは、取付面４の他の部分に対して第一方向Ｘ１側に突出した台状に形成されている。これは、並び方向Ｘにおける第二モジュール用取付面部４Ａの高さを、第二モジュール３の第二方向Ｘ２側の面に接触するために適した高さとするためである。

図１に示すように、第一モジュール２は、その第二方向Ｘ２を向く面がケース５の取付面４の第一モジュール用取付面部に接触する状態で、ケース５の取付面４と制御基板６との間に配置される。第一モジュール２は、締結具１５によりケース５に取り付けられている。第二モジュール３は、その第二方向Ｘ２を向く面がケース５の取付面４の第二モジュール用取付面部４Ａに接触する状態で、ケース５の取付面４と制御基板６との間に配置される。第二モジュール３は、ブラケット２１を介して制御基板６及びケース５に取り付けられている。

本実施形態では、ケース５における取付面４に対して第二方向Ｘ２側には、冷媒流通路が形成されている。これにより、取付面４が冷媒により冷却され、取付面４に接触するように配置された第一モジュール２及び第二モジュール３を冷却することができるようになっている。すなわち、本実施形態では、ケース５の取付面４は、第一モジュール２及び第二モジュール３を冷却する冷却面となっている。

図３に示すように、制御基板６は、制御基板６を基板取付部１６に取り付けるための第一取付孔１９を複数備えている。この制御基板６に備えられている複数の第一取付孔１９は、基板取付部１６の複数の第一挿入穴１６ａに対応する位置に設けられている。そして、締結部材１８を、制御基板６における第一取付孔１９に挿通し、基板取付部１６の第一挿入穴１６ａに螺合することで、制御基板６がケース５に固定される。

図３に示すように、第二モジュール３は、並び方向Ｘに見て矩形状に形成されており、ブラケット２１は、並び方向Ｘに薄くモジュールの長手方向Ｙに沿って延びる薄板棒状に形成されている。また、本実施形態では、ブラケット２１は、第二モジュール３の長手方向Ｙに沿う方向については第二モジュール３より長く、第二モジュール３の短手方向Ｚに沿う方向については第二モジュール３より短く形成されている。

ブラケット２１は、第二取付孔２２ａと当接部２３と係合部２４とを有する。本実施形態では、ブラケット２１における長手方向の両端部の夫々に環状の環状部２２が備えられており、一対の環状部２２の夫々に、並び方向Ｘに貫通する第二取付孔２２ａが形成されている。当接部２３は、ブラケット２１の長手方向Ｙにおいて、２つの環状部２２の間に位置する部分により形成されている。この当接部２３は、第二モジュール３における第一方向Ｘ１側（制御基板６側）の面に当接する。係合部２４は、当接部２３から第二方向Ｘ２側（取付面４側）に延びて第二モジュール３における第二方向Ｘ２側の面に係合する。この係合部２４は、第二モジュール３の短手方向Ｚに見て、屈曲角度が９０°より大きいＬ字状に形成されている。そして、この係合部２４の屈曲された先端部が第二モジュール３の第二方向Ｘ２側の面に当接する。これにより、当該係合部２４の先端部と当接部２３との間に第二モジュール３を挟んで第二モジュール３を保持することができるようになっている。

また、本実施形態では、ブラケット２１には、係合部２４として、第二モジュール３に対して長手方向Ｙの一方側に存在する一対の第一係合部２４ａと、第二モジュール３に対して長手方向Ｙの他方側に存在する単一の第二係合部２４ｂと、が備えられている。これら第一係合部２４ａと第二係合部２４ｂとの長手方向Ｙの間隔は、第二モジュール用取付面部４Ａの長手方向Ｙの長さより広くなっており、第二モジュール３を第二モジュール用取付面部４Ａに接触させた状態で、係合部２４が第二モジュール用取付面部４Ａやその周囲に干渉しないようになっている。

ブラケット２１における第二取付孔２２ａは、制御基板６の第一取付孔１９に対応する位置に備えられている。そして、締結部材１８を、第一取付孔１９及び第二取付孔２２ａに挿入し、基板取付部１６の第一挿入穴１６ａに螺合することで、ブラケット２１は、締結部材１８により制御基板６と共に基板取付部１６に共締めされている。
このように、ブラケット２１は、制御基板６と基板取付部１６との間に挟まれた状態で、制御基板６及びケース５に対して固定されている。

ブラケット２１は、ステンレス鋼帯等の弾性部材により構成されている。また、ブラケット２１は、一対の環状部２２に対して、当接部２３が第二方向Ｘ２側に位置するように、第二方向Ｘ２に突出する形状に形成されている。ブラケット２１は、係合部２４に第二モジュール３が係合した状態では、当接部２３と係合部２４とにより弾性的に挟持した状態で、第二モジュール３を保持している。そして、図１に示すように、制御基板６にブラケット２１を取り付け、その制御基板６がケース５に取り付けられた状態では、第二モジュール３は、取付面４の第二モジュール用取付面部４Ａに当接していると共に、ブラケット２１の弾性付勢力により第二モジュール用取付面部４Ａ側へ押し付けられている。これにより、冷却面としての取付面４に第二モジュール３を確実に接触させることができ、第二モジュール３の冷却効果を高めることができるようになっている。

図４に示す基板保持体２６は、インバータ装置１を製造するときに使用する部材（治具）である。尚、この基板保持体２６について説明するにあたり、図７に示す使用状態に基づいて並び方向Ｘの第一方向Ｘ１と第二方向Ｘ２とを定義して説明する。

基板保持体２６は、板状部２７と、この板状部２７から第二方向Ｘ２に突出する複数本の棒状部２８と、を備えている。複数本の棒状部２８の夫々は、大径部２８ａと、この大径部２８ａより先端側（第二方向Ｘ２側）に位置し且つ大径部２８ａより小径の小径部２８ｂと、を備えている。棒状部２８には、ケース５における基板取付部１６の第一挿入穴１６ａに挿入する第一棒状部２９と、ケース５におけるカバー取付部１７の第二挿入穴１７ａに挿入する第二棒状部３０と、が含まれている。本実施形態では、基板保持体２６は、５本の第一棒状部２９と２本の第二棒状部３０とを備えている。

第一棒状部２９の大径部２８ａは、第一取付孔１９、第二取付孔２２ａ及び第一挿入穴１６ａの径より大径に形成され、第一棒状部２９の小径部２８ｂは、第一取付孔１９、第二取付孔２２ａ及び第一挿入穴１６ａの径より小径に形成されている。また、第二棒状部３０の大径部２８ａは、第二挿入穴１７ａの径より大径に形成され、第二棒状部３０の小径部２８ｂは、第二挿入穴１７ａの径より小径に形成されている。

そのため、図５に示すように、基板保持体２６における第一棒状部２９の小径部２８ｂに、制御基板６の第一取付孔１９を挿通させることで、制御基板６が第一棒状部２９の大径部２８ａに第二方向Ｘ２から支持される状態となる。このように、制御基板６が基板保持体２６に取り付けられる。また、このように制御基板６を基板保持体２６に取り付けた状態で、図６に示すように、基板保持体２６における第一棒状部２９の小径部２８ｂに、ブラケット２１の第二取付孔２２ａを挿通させることで、ブラケット２１が制御基板６に第二方向Ｘ２から支持される状態となる。このように、ブラケット２１が制御基板６に取り付けられる。そして、図７に示すように、基板保持体２６を並び方向Ｘに反転させることで、基板保持体２６における第一棒状部２９の小径部２８ｂを、ケース５の第一挿入穴１６ａに挿入させると共に、基板保持体２６における第二棒状部３０の小径部２８ｂを、ケース５の第二挿入穴１７ａに挿入させることができるようになっている。

図示は省略するが、小径部２８ｂには、当該小径部２８ｂから当該小径部２８ｂの径方向外側に向けて突出する突出部が設けられている。この突出部は、小径部２８ｂの径方向の内側に弾性的に移動可能とされている。そして、小径部２８ｂに制御基板６やブラケット２１を挿入するときは突出部が弾性力に抗して内側に移動し、挿入された制御基板６やブラケット２１は突出した突出部により抜け止めされるようになっている。また、小径部２８ｂを基板取付部１６の第一挿入穴１６ａに挿入した状態では、基板取付部１６により突出部が内側に移動しているため、小径部２８ｂを基板取付部１６から抜くときに、制御基板６やブラケット２１も小径部２８ｂから抜けるようになっている。

１−２．インバータ装置の製造方法
次に、インバータ装置１の製造方法について説明する。
図８に示すように、インバータ装置１の製造方法は、第一取付工程Ｓ１と、第二接続工程Ｓ２と、第一接続工程Ｓ３と、を有する。第一接続工程Ｓ３は、第一取付工程Ｓ１及び第二接続工程Ｓ２の後に行われる。第一取付工程Ｓ１と第二接続工程Ｓ２とは、いずれの工程を先に行ってもよく、また、第一取付工程Ｓ１と第二接続工程Ｓ２とを同時に行ってもよい。

第一取付工程Ｓ１では、図２に示すように、締結具１５により第一モジュール２をケース５に取り付ける。このようにケース５に取り付けられた第一モジュール２は、ケース５における第一モジュール２用の取付面４に対して第一方向Ｘ１から接触している。

第二接続工程Ｓ２では、図５及び図６に示すように、第二モジュール３を支持するブラケット２１と第二モジュール３とを制御基板６に取り付け、第二モジュール３の複数の第二接続ピン１２が制御基板６の複数の第二挿通孔１４に挿通された状態とする。説明を加えると、まず、ブラケット２１に第二モジュール３を取り付ける。そして、基板保持体２６の第一棒状部２９に、制御基板６の第一取付孔１９を挿通させて、制御基板６を基板保持体２６に取り付ける。次に、基板保持体２６の第一棒状部２９に、第二モジュール３を取り付けたブラケット２１の第二取付孔２２ａを挿通させて、ブラケット２１を制御基板６に取り付ける。このように、ブラケット２１を制御基板６に取り付けることで、第二モジュール３の複数の第二接続ピン１２が制御基板６の複数の第二挿通孔１４に挿通された状態となる。

第一接続工程Ｓ３では、第一取付工程Ｓ１及び第二接続工程Ｓ２の後、制御基板６をケース５に取り付け、第一モジュール２の複数の第一接続ピン１１が制御基板６の複数の第一挿通孔１３に挿通された状態とする。説明を加えると、図６に示すように、基板保持体２６に制御基板６及びブラケット２１を取り付けた状態から、図７に示すように、基板保持体２６を並び方向Ｘに反転させて、第一棒状部２９を第一挿入穴１６ａに挿入し、第二棒状部３０を第二挿入穴１７ａに挿入して、ケース５に制御基板６を設置する。このようにケース５に制御基板６を設置することで、第一モジュール２の複数の第一接続ピン１１が制御基板６の複数の第一挿通孔１３に挿通された状態となる。また、ブラケット２１は、制御基板６とケース５との間に挟み込まれた状態となっている。

その後、ケース５に制御基板６を設置した状態を維持したままで基板保持体２６を第一方向Ｘ１に移動させて、ケース５から基板保持体２６を取り外す。そして、図１に示すように、締結部材１８により制御基板６をケース５に取り付ける。この際、締結部材１８により制御基板６と共にブラケット２１をケース５に共締めして、ブラケット２１と第二モジュール３とを制御基板６及びケース５に取り付ける。このように、第一接続工程Ｓ３では、ブラケット２１を制御基板６とケース５との間に挟み込み、制御基板６をケース５に取り付けるための締結部材１８により、ブラケット２１を制御基板６と共にケース５に共締めしている。

「ブラケット２１と第二モジュール３とを制御基板６に取り付ける」構成について、制御基板６をケース５に取り付ける前と、制御基板６をケース５に取り付けた後とで、ブラケット２１と第二モジュール３とを制御基板６に取り付ける方法が異なっていてもよい。つまり、本実施形態では、制御基板６をケース５に取り付ける前は、基板保持体２６によりブラケット２１と第二モジュール３とを制御基板６に取り付け、制御基板６をケース５に取り付けた後は、締結部材１８によりブラケット２１と第二モジュール３とを制御基板６に取り付けている。

２．その他の実施形態
次に、インバータ装置のその他の実施形態について説明する。

（１）上記の実施形態では、制御基板６をケース５に取り付ける前と、制御基板６をケース５に取り付けた後とで、ブラケット２１と第二モジュール３とを制御基板６に取り付ける方法を異ならせたが、制御基板６をケース５に取り付ける前後で、ブラケット２１と第二モジュール３とを制御基板６に取り付ける方法が変わらないように構成してもよい。具体的には、例えば、ボルト等の締結用の部材によりブラケット２１を制御基板６に直接取り付ける構成としてもよい。

（２）上記の実施形態では、ブラケットに当接部と係合部とを備えて、当接部と係合部とにより第ニスイッチング素子モジュールをブラケットに取り付けたが、第ニスイッチング素子モジュールのブラケットへの取り付けはこれに限定されない。すなわち、ブラケットと制御基板との間に第ニスイッチング素子モジュールを挟むようにして、第ニスイッチング素子モジュールをブラケットに取り付けてもよい。

（３）上記の実施形態では、制御基板をケースに取り付けるための締結部材により、ブラケットを制御基板と共にケースに共締めしたが、ブラケットを制御基板と共にケースに共締めしなくてもよい。具体的には、制御基板をケースに取り付けるための締結部材とは別の締結部材により、ブラケットを制御基板に取り付けてもよい。

（４）なお、上述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用することも可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。従って、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。

３．上記実施形態の概要
以下、上記において説明したインバータ装置及びインバータ装置の製造方法の概要について説明する。

第一スイッチング素子モジュール（２）と、第二スイッチング素子モジュール（３）と、取付面（４）を有するケース（５）と、前記取付面（４）に平行に配置される制御基板（６）と、を備えたインバータ装置（１）において、前記制御基板（６）は、複数の第一挿通孔（１３）と、複数の第二挿通孔（１４）と、を１枚の基板内に備え、前記第一スイッチング素子モジュール（２）は、前記取付面（４）と前記制御基板（６）との間に配置されていると共に、前記制御基板（６）側に突出して前記第一挿通孔（１３）に挿通される複数の第一接続ピン（１１）を備え、前記第二スイッチング素子モジュール（３）は、前記取付面（４）と前記制御基板（６）との間に配置されていると共に、前記制御基板（６）側に突出して前記第二挿通孔（１４）に挿通される複数の第二接続ピン（１２）を備え、前記第一スイッチング素子モジュール（２）は、前記ケース（５）に取り付けられ、前記第二スイッチング素子モジュール（３）は、ブラケット（２１）を介して前記制御基板（６）に取り付けられている。

このような構成により、第二スイッチング素子モジュール（３）は、ブラケット（２１）を介して制御基板（６）に取り付けられている。そのため、このインバータ装置（１）の製造に際しては、第二スイッチング素子モジュール（３）を制御基板（６）に取り付ける際に、第二接続ピン（１２）を第二挿通孔（１４）に挿通させた状態にでき、その後、ケース（５）に取り付けられた第一スイッチング素子モジュール（２）の第一接続ピン（１１）を第一挿通孔（１３）に挿通することができる。第一接続ピン（１１）を第一挿通孔（１３）に挿通する際には、第二スイッチング素子モジュール（３）は、ブラケット（２１）を介して制御基板（６）に既に取り付けられた状態となっている。すなわち、この構成によれば、１枚の制御基板（６）の第一挿通孔（１３）と第二挿通孔（１４）のそれぞれに対して２つのスイッチング素子モジュール（２，３）の接続ピン（１１，１２）を同時に挿通する必要がなく、それぞれの挿通孔（１３，１４）に対して個別に位置決めしながら接続ピン（１１，１２）を挿通することができる。従って、２つのスイッチング素子モジュール（２，３）の位置関係を高精度に位置決めする必要がなく、製造が容易なインバータ装置（１）が実現できる。

ここで、前記ケース（５）は、前記制御基板（６）が取り付けられる基板取付部（１６）を更に備え、前記ブラケット（２１）が、前記制御基板（６）と前記基板取付部（１６）との間に挟まれた状態で、前記制御基板（６）及び前記ケース（５）に対して固定されていると好適である。

この構成によれば、制御基板（６）をケース（５）に取り付けるための基板取付部（１６）を利用して、ブラケット（２１）の固定も行うことができる。そのため、ブラケット（２１）を制御基板（６）に取り付けるための専用の取付部を制御基板（６）等に設ける必要がなく、制御基板（６）を小型化することが容易となっている。

また、前記制御基板（６）は、当該制御基板（６）を前記基板取付部（１６）に取り付けるための第一取付孔（１７）を備え、前記ブラケット（２１）は、前記第一取付孔（１７）に対応する位置に第二取付孔（２２ａ）を備え、前記第一取付孔（１７）及び前記第二取付孔（２２ａ）に挿入された締結部材（１８）により前記制御基板（６）と共に前記基板取付部（１６）に共締めされていると好適である。

この構成によれば、締結部材（１８）により、制御基板（６）に対してブラケット（２１）を位置決めすることができ、ブラケット（２１）を制御基板（６）に対して適正な位置に固定できる。また、ブラケット（２１）を制御基板（６）に取り付けるための専用の取付部を制御基板（６）等に設ける必要がなく、制御基板（６）を小型化することが容易となっている。

また、前記ブラケット（２１）は弾性部材により構成され、前記第二スイッチング素子モジュール（３）は、前記取付面（４）に当接していると共に、前記ブラケット（２１）の弾性付勢力により前記取付面（４）側へ押し付けられていると好適である。

この構成によれば、ブラケット（２１）の付勢力により第二スイッチング素子モジュール（３）が取付面（４）に押し付けられるため、第二スイッチング素子モジュール（３）が取付面（４）に接触した状態となるように、第二スイッチング素子モジュール（３）を取り付けることができる。

また、前記ブラケット（２１）は、前記第二スイッチング素子モジュール（３）における前記制御基板（６）側の面に当接する当接部（２３）と、当該当接部（２３）から前記取付面（４）側へ延びて前記第二スイッチング素子モジュール（３）における前記取付面（４）側の面に係合する係合部（２４）と、を有すると好適である。

この構成によれば、当接部（２３）と係合部（２４）とにより第二スイッチング素子モジュール（３）を挟んだ状態で、ブラケット（２１）により第二スイッチング素子モジュール（３）を保持できる。そして、このように第二スイッチング素子モジュール（３）を保持したブラケット（２１）を制御基板（６）に固定することで、第二スイッチング素子モジュール（３）を、ブラケット（２１）を介して制御基板（６）に取り付けることができる。

インバータ装置の製造方法は、第一スイッチング素子モジュール（２）と、第二スイッチング素子モジュール（３）と、取付面（４）を有するケース（５）と、前記取付面（４）に平行に配置される制御基板（６）と、を備えたインバータ装置（１）の製造方法において、前記第一スイッチング素子モジュール（２）を前記ケース５に取り付ける第一取付工程（Ｓ１）と、前記第二スイッチング素子モジュール（３）を支持するブラケット（２１）と前記第二スイッチング素子モジュール（３）とを前記制御基板（６）に取り付け、前記第二スイッチング素子モジュール（３）の複数の第二接続ピン（１２）が前記制御基板（６）の複数の第二挿通孔（１４）に挿通された状態とする第二接続工程（Ｓ２）と、前記第一取付工程（Ｓ１）及び前記第二接続工程（Ｓ２）の後、前記制御基板（６）を前記ケース（５）に取り付け、前記第一スイッチング素子モジュール（２）の複数の第一接続ピン（１１）が前記制御基板（６）の複数の第一挿通孔（１３）に挿通された状態とする第一接続工程（Ｓ３）と、を有する。

このような構成により、第一取付工程（Ｓ１）を行うことで、第一スイッチング素子モジュール（２）が、ケース（５）に取り付けられる。また、第二接続工程（Ｓ２）を行うことで、第二スイッチング素子モジュール（３）を制御基板（６）に取り付ける際に、第二接続ピン（１２）を第二挿通孔（１４）に挿通させた状態にできる。そして、第一取付工程（Ｓ１）及び第二接続工程（Ｓ２）の後に第一接続工程（Ｓ３）を行うことで、第一接続ピン（１１）を第一挿通孔（１３）に挿通する際には、第二スイッチング素子モジュール（３）は、ブラケット（２１）を介して制御基板（６）に既に取り付けられた状態となっている。すなわち、この構成によれば、１枚の制御基板（６）の第一挿通孔（１３）と第二挿通孔（１４）のそれぞれに対して２つのスイッチング素子モジュール（２，３）の接続ピン（１１，１２）を同時に挿通するのではなく、それぞれの挿通孔（１３，１４）に対して順番に位置決めしながら接続ピン（１１，１２）を挿通することができる。従って、２つのスイッチング素子モジュール（２，３）の位置関係を高精度に位置決めする必要がなく、インバータ装置（１）を容易に製造できる。

ここで、前記第一接続工程（Ｓ３）において、前記ブラケット（２１）を前記制御基板（６）と前記ケース（５）との間に挟み込み、前記制御基板（６）を前記ケース（５）に取り付けるための締結部材（１８）により、前記ブラケット（２１）を前記制御基板（６）と共に前記ケース（５）に共締めすると好適である。

この構成によれば、締結部材（１８）により、制御基板（６）に対してブラケット（２１）を位置決めすることができ、ブラケット（２１）を制御基板（６）に対して適正な位置に容易に固定できる。

本開示に係る技術は、回転電機駆動装置に搭載されるインバータ装置に利用することができる。

１：インバータ装置
２：第一スイッチング素子モジュール（第一モジュール）
３：第二スイッチング素子モジュール（第二モジュール）
４：取付面
５：ケース
６：制御基板
１１：第一接続ピン
１２：第二接続ピン
１３：第一挿通孔
１４：第二挿通孔
１６：基板取付部
１７：第一取付孔
１８：締結部材
２１：ブラケット
２２：第二取付孔
２３：当接部
２４：係合部

Claims (9)

1. 第一スイッチング素子モジュールと、第二スイッチング素子モジュールと、取付面を有するケースと、前記取付面に平行に配置される制御基板と、を備えたインバータ装置であって、
   前記制御基板は、複数の第一挿通孔と、複数の第二挿通孔と、を１枚の基板内に備え、
   前記第一スイッチング素子モジュールは、前記取付面と前記制御基板との間に配置されていると共に、前記制御基板側に突出して前記第一挿通孔に挿通される複数の第一接続ピンを備え、
   前記第二スイッチング素子モジュールは、前記取付面と前記制御基板との間に配置されていると共に、前記制御基板側に突出して前記第二挿通孔に挿通される複数の第二接続ピンを備え、
   前記第一スイッチング素子モジュールは、前記ケースに取り付けられ、
   前記第二スイッチング素子モジュールは、ブラケットを介して前記制御基板に取り付けられ、
   前記ブラケットは、前記取付面と前記制御基板とが並ぶ並び方向に沿う並び方向視で前記第二スイッチング素子モジュールと重なる部分と、前記第二スイッチング素子モジュールに対して前記取付面に沿う方向の一方向である長手方向の両側に突出する一対の突出部分と、を有すると共に、前記長手方向において前記制御基板の幅内に設置されて一対の前記突出部分が前記制御基板に固定されているインバータ装置。
2. 前記ブラケットは弾性部材により構成され、
   前記第二スイッチング素子モジュールは、前記取付面に当接していると共に、前記ブラケットの弾性付勢力により前記取付面側へ押し付けられている請求項１に記載のインバータ装置。
3. 第一スイッチング素子モジュールと、第二スイッチング素子モジュールと、取付面を有するケースと、前記取付面に平行に配置される制御基板と、を備えたインバータ装置であって、
   前記制御基板は、複数の第一挿通孔と、複数の第二挿通孔と、を１枚の基板内に備え、
   前記第一スイッチング素子モジュールは、前記取付面と前記制御基板との間に配置されていると共に、前記制御基板側に突出して前記第一挿通孔に挿通される複数の第一接続ピンを備え、
   前記第二スイッチング素子モジュールは、前記取付面と前記制御基板との間に配置されていると共に、前記制御基板側に突出して前記第二挿通孔に挿通される複数の第二接続ピンを備え、
   前記第一スイッチング素子モジュールは、前記ケースに取り付けられ、
   前記第二スイッチング素子モジュールは、ブラケットを介して前記制御基板に取り付けられ、
   前記ブラケットは弾性部材により構成され、
   前記第二スイッチング素子モジュールは、前記取付面に当接していると共に、前記ブラケットの弾性付勢力により前記取付面側へ押し付けられているインバータ装置。
4. 前記ブラケットは、前記第二スイッチング素子モジュールにおける前記制御基板側の面に当接する当接部と、当該当接部から前記取付面側へ延びて前記第二スイッチング素子モジュールにおける前記取付面側の面に係合する係合部と、を有する請求項１から３のいずれか一項に記載のインバータ装置。
5. 第一スイッチング素子モジュールと、第二スイッチング素子モジュールと、取付面を有するケースと、前記取付面に平行に配置される制御基板と、を備えたインバータ装置であって、
   前記制御基板は、複数の第一挿通孔と、複数の第二挿通孔と、を１枚の基板内に備え、
   前記第一スイッチング素子モジュールは、前記取付面と前記制御基板との間に配置されていると共に、前記制御基板側に突出して前記第一挿通孔に挿通される複数の第一接続ピンを備え、
   前記第二スイッチング素子モジュールは、前記取付面と前記制御基板との間に配置されていると共に、前記制御基板側に突出して前記第二挿通孔に挿通される複数の第二接続ピンを備え、
   前記第一スイッチング素子モジュールは、前記ケースに取り付けられ、
   前記第二スイッチング素子モジュールは、ブラケットを介して前記制御基板に取り付けられ、
   前記ブラケットは、前記第二スイッチング素子モジュールにおける前記制御基板側の面に当接する当接部と、当該当接部から前記取付面側へ延びて前記第二スイッチング素子モジュールにおける前記取付面側の面に係合する係合部と、を有するインバータ装置。
6. 前記ケースは、前記制御基板が取り付けられる基板取付部を更に備え、
   前記ブラケットが、前記制御基板と前記基板取付部との間に挟まれた状態で、前記制御基板及び前記ケースに対して固定されている請求項１から５のいずれか一項に記載のインバータ装置。
7. 前記制御基板は、当該制御基板を前記基板取付部に取り付けるための第一取付孔を備え、
   前記ブラケットは、前記第一取付孔に対応する位置に第二取付孔を備え、前記第一取付孔及び前記第二取付孔に挿入された締結部材により前記制御基板と共に前記基板取付部に共締めされている請求項６に記載のインバータ装置。
8. 第一スイッチング素子モジュールと、第二スイッチング素子モジュールと、取付面を有するケースと、前記取付面に平行に配置される制御基板と、を備えたインバータ装置の製造方法であって、
   前記第一スイッチング素子モジュールを前記ケースに取り付ける第一取付工程と、
   前記第二スイッチング素子モジュールを支持するブラケットと前記第二スイッチング素子モジュールとを前記制御基板に取り付け、前記第二スイッチング素子モジュールの複数の第二接続ピンが前記制御基板の複数の第二挿通孔に挿通された状態とする第二接続工程と、
   前記第一取付工程及び前記第二接続工程の後、前記制御基板を前記ケースに取り付け、前記第一スイッチング素子モジュールの複数の第一接続ピンが前記制御基板の複数の第一挿通孔に挿通された状態とする第一接続工程と、を有するインバータ装置の製造方法。
9. 前記第一接続工程において、前記ブラケットを前記制御基板と前記ケースとの間に挟み込み、前記制御基板を前記ケースに取り付けるための締結部材により、前記ブラケットを前記制御基板と共に前記ケースに共締めする請求項８記載のインバータ装置の製造方法。

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