JP7345621B2 - 電力変換装置および電力変換装置の製造方法 - Google Patents

電力変換装置および電力変換装置の製造方法 Download PDF

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Description

本開示は、電力変換装置および電力変換装置の製造方法に関するものである。
一般に電力変換装置には、スイッチング素子、整流素子、磁性部品などの電子部品が含まれる。これらの電子部品は、電力変換装置の動作に伴い発熱する。これらの電子部品で発生した熱は、放熱経路を通じて冷却体へと伝わり、冷却体から放熱される。このようにして、これらの電子部品の温度は、各々の電子部品の許容温度以下に抑制される。
近年、電力変換装置の小型化および高出力化に対する需要の高まりを受け、電力変換装置に搭載される電子部品の発熱量は増加している。このため、電力変換装置の放熱性を高めることが強く求められている。
電力変換装置の一例として、特許第４２３１６２６号公報（特許文献１）には自動車用モータ駆動装置が記載されている。この公報に記載された自動車用モータ駆動装置においては、筐体内に収められている電子部品のうち、高発熱部品である電力変換素子は筐体底面に配置されている。電力変換素子が配置された筐体底面は冷却体と一体になっている。また、制御素子が搭載されたプリント基板は、筐体内側に形成された板状基板据え付け部に固定されている。制御素子で発生した熱は、板状基板据え付け部を介して筐体へと伝わる。
特許第４２３１６２６号公報
上記公報に記載された自動車用モータ駆動装置では、高発熱部品である電力変換素子が筐体底面に配置されている。したがって、電力変換装置の出力増加により高発熱部品の数が増加すると、これらの高発熱部品を配置するために、筐体底面の面積を拡大する必要がある。その結果、電力変換装置が大型化する。また、上記公報に記載された自動車用モータ駆動装置では、制御素子で発生した熱は、板状基板据え置き部を介して筐体へと伝わる。したがって、放熱経路が長くなる。その結果、放熱性が低下する。
本開示は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電力変換装置の底面積の拡大を抑制することができ、かつ放熱性を向上させることができる電力変換装置および電力変換装置の製造方法を提供することである。
本開示の電力変換装置は、電子部品と、第１基板と、第１冷却体と、第２基板と、第２冷却体と、第３基板と、第３冷却体とを備えている。電子部品は、第１部品、第２部品および第３部品を含む。第１基板は、電子部品の第１部品が搭載された第１主面と第１主面に対向する第２主面とを有する。第１冷却体は、第１基板の第２主面に熱的に接続されている。第２基板は、電子部品の第２部品が搭載された第３主面と第３主面に対向する第４主面とを有する。第２冷却体は、第２基板の第４主面に熱的に接続されている。第３基板は、電子部品の第３部品が搭載された第５主面と第５主面に対向する第６主面とを有する。第３冷却体は、第３基板の第６主面に熱的に接続されている。第２冷却体は、第１基板の第２主面から第１主面に向かう方向に延びている。第３冷却体は、第１基板の第２主面から第１主面に向かう方向に延びている。
本開示の電力変換装置によれば、電子部品は、第１基板だけでなく、第２基板および第３基板に搭載されている。このため、高発熱部品である電子部品の数が増加する場合においても、電子部品を第２基板および第３基板に搭載することにより、第１冷却体の拡大を抑制することができる。したがって、電力変換装置の底面積の拡大を抑制することができる。また、電子部品を第２基板および第３基板に搭載することにより、第２基板に搭載された電子部品で発生した熱が第２冷却体に伝わる放熱経路を短くすることができ、かつ第３基板に搭載された電子部品で発生した熱が第３冷却体に伝わる放熱経路を短くすることができる。したがって、放熱性を向上させることができる。
実施の形態１に係る電力変換装置の回路図である。 実施の形態１に係る電力変換装置の構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態１に係る電力変換装置の第１プリント基板モジュールの構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態１に係る電力変換装置の第２プリント基板モジュールの構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態１に係る電力変換装置の第３プリント基板モジュールの構成を概略的に示す斜視図である。 図４のＶＩ－ＶＩ線に沿う断面図である。 実施の形態１に係る電力変換装置の変形例１の図６に対応する断面図である。 図５のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。 実施の形態１に係る電力変換装置の変形例２の図８に対応する断面図である。 実施の形態１に係る電力変換装置の製造方法を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る電力変換装置のプリント基板モジュール間の電気的接続を説明するための斜視図である。 実施の形態１に係る電力変換装置の変形例３の構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態１に係る電力変換装置の変形例４の構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態２に係る電力変換装置の構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態２に係る電力変換装置の変形例の構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態３に係る電力変換装置の構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態３に係る電力変換装置の第１プリント基板モジュールの構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態３に係る電力変換装置の第２プリント基板モジュールの構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態３に係る電力変換装置の第３プリント基板モジュールの構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態３に係る電力変換装置の第４プリント基板モジュールの構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態３に係る電力変換装置の第５プリント基板モジュールの構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態３に係る電力変換装置の変形例１の構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態３に係る電力変換装置の変形例１の第１プリント基板モジュールの構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態３に係る電力変換装置の変形例１の第２プリント基板モジュールの構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態３に係る電力変換装置の変形例１の第３プリント基板モジュールの構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態３に係る電力変換装置の変形例１の第４プリント基板モジュールの構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態３に係る電力変換装置の変形例１の第５プリント基板モジュールの構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態４に係る電力変換装置の構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態５に係る電力変換装置の構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態１に係る電力変換装置の変形例５の構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態３に係る電力変換装置の変形例２の構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態１に係る電力変換装置の変形例６の回路図である。 実施の形態６に係る電力変換装置の構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態６に係る電力変換装置の回路図である。
以下、実施の形態について図に基づいて説明する。なお、以下においては、同一または相当する部分に同一の符号を付すものとし、重複する説明は繰り返さない。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る電力変換装置の回路図の一例である。図１の回路図に示される電力変換装置は、例えば、電気自動車に搭載され、ＤＣ１００Ｖ～３００Ｖのリチウムイオン電池の入力電圧を、ＤＣ１２～１５Ｖの電圧に変換して出力し、鉛蓄電池を充電するＤＣ－ＤＣコンバータである。図１の回路図に示される電力変換装置は、入力コンデンサ１と、４つのスイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄで構成されるインバータ回路部１１と、トランス３、４で構成される変圧部１２と、８つの整流素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈで構成される整流回路部１３と、リアクトル６、７と平滑コンデンサ８で構成される平滑回路部１４と、入力端子９と、出力端子１０と、制御回路部１５と、を備える。なお、図１に回路記号で示す各電子部品は、任意個数の直列構成、並列構成としてもよい。
スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの各々は、トランジスタ、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等のパワー半導体素子である。整流素子５は、ダイオード、ＭＯＳＦＥＴ、サイリスタ等のパワー半導体素子である。
図１の回路図に示される電力変換装置は、インバータ回路部１１を、制御回路部１５によりスイッチング制御することで、入力端子９から入力される直流電圧を交流電圧に変換する。変圧部１２は、インバータ回路部１１によって変換された交流電圧をトランス３、４の巻き数比によって任意の電圧に変換する。また、トランス３、４は、入力端子９と出力端子１０の間を、電気的に絶縁する。整流回路部１３は、トランス３、４から供給される交流電圧を、再度、直流電圧に変換する。平滑回路部１４は、整流回路部１３によって変換された直流電圧を平滑して、出力電圧を安定させる。
このように構成された図１の回路図に示される電力変換装置では、４つのスイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと、トランス３、４と、８つの整流素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈと、リアクトル６、７と、が高発熱部品となる。これらの高発熱部品で発生した熱を放熱し、高発熱部品の温度を各部品の許容温度以下にする必要がある。各部品の許容温度は、例えば、１００℃以上１２０℃以下である。
また、これら高発熱部品を電気的に接続する配線には、大きな電流が流れるため、配線自体の電気抵抗により、配線にジュール熱が発生する。よって、高発熱部品を電気的に接続する配線自体も高い発熱量を発生する。よって、プリント基板の上、または内部に形成した回路パターンで、高発熱部品を電気的に接続する場合、回路パターンで発生した熱を放熱し、プリント基板を許容温度以下にする必要がある。プリント基板の許容温度は、例えば、１００℃以上１２０℃以下である。
図２は、実施の形態１に係る電力変換装置１００の斜視図である。図３は、電力変換装置１００に含まれる第１プリント基板モジュール７１の斜視図である。図４は、電力変換装置１００に含まれる第２プリント基板モジュール７２の斜視図である。図５は、電力変換装置１００に含まれる第３プリント基板モジュール７３の斜視図である。
図２に示されるように実施の形態１に係る電力変換装置１００は、外部冷却体２１と、第１プリント基板モジュール７１と、第２プリント基板モジュール７２と、第３プリント基板モジュール７３とを備えている。第１プリント基板モジュール７１と、第２プリント基板モジュール７２と、第３プリント基板モジュール７３との間は、後で図１１を用いて説明するように、ハーネス８６などで電気的に接続される。
図２～図５に示されるように、電力変換装置１００は、外部冷却体２１と、第１プリント基板３１と、第１絶縁部材４１と、第１冷却体５１と、第１固定部材６１と、第２プリント基板３２と、第２絶縁部材４２と、第２冷却体５２と、第２固定部材６２と、第３プリント基板３３と、第３絶縁部材４３と、第３冷却体５３と、第３固定部材６３と、電子部品とを備えている。外部冷却体２１は、主面２１ａを有している。
第１プリント基板（第１基板）３１は、電子部品（第１部品）が搭載された表面（第１主面）Ｓ１と、第１冷却体５１と対向する裏面（第２主面）Ｓ２とを有している。第２主面Ｓ２は第１主面Ｓ１に対向する。第１絶縁部材４１は、第１プリント基板３１の第２主面Ｓ２と第１冷却体５１との間に配置されている。第１冷却体５１は、第１プリント基板３１の第２主面Ｓ２に第１絶縁部材４１を介して熱的に接続されている。第１冷却体５１は、外部冷却体２１と熱結合している。外部冷却体２１は、第１冷却体５１に熱的に接続されている。第１冷却体５１は、第１プリント基板３１の第２主面Ｓ２に熱的に接続されている。第１固定部材６１は、第１プリント基板３１を、第１冷却体５１に固定するように構成されている。
第２プリント基板（第２基板）３２は、電子部品（第２部品）が搭載された表面（第３主面）Ｓ３と、第２冷却体５２と対向する裏面（第４主面）Ｓ４とを有している。第４主面Ｓ４は第３主面Ｓ３に対向する。第２絶縁部材４２は、第２プリント基板３２の第４主面Ｓ４と第２冷却体５２との間に配置されている。第２冷却体５２は、第２プリント基板３２の第４主面Ｓ４に熱的に接続されている。第２冷却体５２は、第２プリント基板３２の第４主面Ｓ４に第２絶縁部材４２を介して熱的に接続されている。第２冷却体５２は、第１冷却体５１の第１プリント基板３１と対向する面５１ａに接続される面を底面として、上下に伸びるように構成されている。第２冷却体５２は、第１プリント基板３１の第２主面Ｓ２から第１主面Ｓ１に向かう方向に延びている。第２冷却体５２は、第１冷却体５１に熱的に接続されている。第２固定部材６２は、第２プリント基板３２を、第２冷却体５２に固定するように構成されている。
第３プリント基板（第３基板）３３は、電子部品（第３部品）が搭載された表面（第５主面）Ｓ５と、第３冷却体５３と対向する裏面（第６主面）Ｓ６とを有している。第６主面Ｓ６は第５主面Ｓ５に対向する。第３絶縁部材４３は、第３プリント基板３３の第６主面Ｓ６と第３冷却体５３との間に配置されている。第３冷却体５３は、第３プリント基板３３の第６主面Ｓ６に第３絶縁部材４３を介して熱的に接続されている。第３冷却体５３は、第３プリント基板３３の第６主面Ｓ６に熱的に接続されている。第３冷却体５３は、第１冷却体５１の面５１ａに接続される面を底面として、上下に伸びるように構成されている。第３冷却体５３は、第１プリント基板３１の第２主面Ｓ２から第１主面Ｓ１に向かう方向に延びている。第３冷却体５３は、第１冷却体５１に熱的に接続されている。第３固定部材６３は、第３プリント基板３３を、第３冷却体５３に固定するように構成されている。
なお、上下方向とは、外部冷却体２１の主面２１ａに対して略垂直な方向とする。第１冷却体５１は、電力変換装置１００の支持体の底面を構成する。第２冷却体５２と、第３冷却体５３は、電力変換装置１００の支持体の側面を構成する。
外部冷却体２１は、１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、好ましくは１０．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）、さらに好ましくは１００．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝導率を有する。外部冷却体２１は、銅、鉄、アルミニウム、鉄合金、アルミニウム合金などの金属材料、または、熱伝導率の高い樹脂などで形成される。外部冷却体２１は、内部に冷却水を通すための配管を備えても良い。また、外部冷却体２１は、周囲の大気への放熱を促進するため、放熱フィン等を備えてもよい。
第１プリント基板３１、第２プリント基板３２および第３プリント基板３３の各々は、その表面または内部に、図示しない回路パターンが形成されていてもよい。この回路パターンは、厚さが１μｍ以上２０００μｍ以下である。また、この回路パターンは、導電性材料から形成される。この回路パターンは、例えば、銅、ニッケル、金、アルミニウム、銀、錫などまたはそれらの合金などから形成される。第１プリント基板３１、第２プリント基板３２および第３プリント基板３３の各々を構成する材料は、たとえばガラス繊維強化エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などとすればよい。言い換えると、第１プリント基板３１、第２プリント基板３２および第３プリント基板３３の各々は、一般に熱伝導率が低いとされる材料で構成されていてもよい。つまり、第１プリント基板３１、第２プリント基板３２および第３プリント基板３３の各々は、汎用のプリント基板であってもよい。また、第１プリント基板３１、第２プリント基板３２および第３プリント基板３３の各々は、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、炭化珪素などのセラミックスで構成されてもよい。
第１絶縁部材４１、第２絶縁部材４２および第３絶縁部材４３の各々は、電気絶縁性を有している。また、第１絶縁部材４１、第２絶縁部材４２および第３絶縁部材４３の各々は、弾性を有してもよい。また、第１絶縁部材４１、第２絶縁部材４２および第３絶縁部材４３の各々は、１ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下のヤング率を有してもよい。第１絶縁部材４１、第２絶縁部材４２および第３絶縁部材４３の各々は、０．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、好ましくは１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝導率を有する。第１絶縁部材４１、第２絶縁部材４２および第３絶縁部材４３の各々は、たとえば、シリコン、ウレタンなどのゴム材、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリブチレンテレフタラート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファニド（ＰＰＳ）、フェノールなどの樹脂材、ポリイミドなどの高分子材料、アルミナ、窒化アルミニウムなどのセラミックス材料、シリコンを主原料とするフェイズチェンジマテリアルなどから構成されてもよい。また、第１絶縁部材４１、第２絶縁部材４２および第３絶縁部材４３の各々は、シリコン樹脂に酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素などの粒子を混入させた材料から構成されてもよい。
第１冷却体５１、第２冷却体５２および第３冷却体５３の各々は、１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、好ましくは１０．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）、さらに好ましくは１００．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝導率を有する。第１冷却体５１、第２冷却体５２および第３冷却体５３の各々は、銅、鉄、アルミニウム、鉄合金、アルミニウム合金などの金属材料、または、熱伝導率の高い樹脂などで形成される。また、第１冷却体５１、第２冷却体５２および第３冷却体５３の各々の電位がアースと同じ電位になるよう、他の部材と電気的に接続されていてもよい。また、第２冷却体５２および第３冷却体５３の各々は、直接または他の部材を介して、第１冷却体５１に接続および固定されている。第２冷却体５２および第３冷却体５３の各々は、第１冷却体５１に熱的に接続されている。
第１冷却体５１と第２冷却体５２との接触面と、第１冷却体５１と第３冷却体５３との接触面とに、熱伝導性グリス、熱伝導性シート、熱伝導性接着剤などの熱伝導部材（第１熱伝導性部材）ＨＣ１が配置されてもよい。熱伝導部材（第１熱伝導性部材）ＨＣ１は、熱伝導性グリス、熱伝導性シートおよび熱伝導性接着剤の少なくともいずれを含んでいる。第１冷却体５１は、第２冷却体５２および第３冷却体５３の各々と熱伝導部材（第１熱伝導性部材）ＨＣ１を介して熱的に接続されている。
第１冷却体５１は、外部冷却体２１と面接触してもよい。第１冷却体５１と外部冷却体２１とが面接触する場合、第１冷却体５１と外部冷却体２１との接触面に、熱伝導性グリス、熱伝導性シート、熱伝導性接着剤などの熱伝導部材が配置されてもよい。
第１冷却体５１と外部冷却体２１とは熱結合しているため、第１プリント基板モジュール７１で発生する熱に対する放熱性は、第２プリント基板モジュール７２および第３プリント基板モジュール７３で発生する熱に対する放熱性と比べて、高い。よって、第１プリント基板モジュール７１、第２プリント基板モジュール７２、第３プリント基板モジュール７３に配置する電子部品は、入れ替えて良いが、第１プリント基板モジュール７１に、特に高い発熱量を発生する電子部品（高発熱部品）を配置することが好ましい。本実施の形態では、スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの各々が、特に高発熱部品であると仮定して、スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの各々を、第１プリント基板モジュール７１に配置する。
続いて、図３～図１０を参照して、第１プリント基板モジュール７１、第２プリント基板モジュール７２および第３プリント基板モジュール７３の一例を説明する。
図３に示されるように、第１プリント基板モジュール７１は、第１プリント基板３１と、第１絶縁部材４１と、第１冷却体５１と、第１固定部材６１と、電子部品（第１部品）とを備えている。電子部品（第１部品）は、第１プリント基板３１の上に搭載される。電子部品（第１部品）は、特に高発熱部品であるスイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの各々である。第１絶縁部材４１は、第１プリント基板３１と第１冷却体５１との間に設けられる。第１絶縁部材４１は、第１プリント基板３１と、第１冷却体５１とに、面接触することが好ましい。第１固定部材６１は、第１プリント基板３１を第１冷却体５１に固定する。
第１プリント基板３１の、第１冷却体５１と対向する面と反対の面３１ａ上には、入力コンデンサ１と、スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄとが搭載されている。面３１ａ上には、図示しない、入力端子９が搭載されている。面３１ａ上には、その他の電子部品が搭載されていてもよい。また、第１プリント基板３１の、第１冷却体５１と対向する面上に、その他の電子部品が搭載されていてもよい。第１プリント基板３１の第１冷却体５１と対向する面は第２主面Ｓ２に該当する。第１プリント基板３１の第１冷却体５１と対向する面と反対の面３１ａは第１主面Ｓ１に該当する。
図４に示されるように、第２プリント基板モジュール７２は、第２プリント基板３２と、第２絶縁部材４２と、第２冷却体５２と、第２固定部材６２と、電子部品（第２部品）とを備えている。電子部品（第２部品）は、第２プリント基板３２の上に搭載される。電子部品（第２部品）は、特に高発熱部品であるトランス３、４と、整流素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈである。第２絶縁部材４２は、第２プリント基板３２の第４主面Ｓ４と第２冷却体５２との間に設けられる。第２絶縁部材４２は、第２プリント基板３２と、第２冷却体５２とに、面接触することが好ましい。第２固定部材６２は、第２プリント基板３２を第２冷却体５２に固定する。
第２プリント基板３２の、第２冷却体５２と対向する面と反対の面３２ａ上には、整流素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈと、トランス３、４が搭載されている。面３２ａ上には、その他の電子部品が搭載されていてもよい。また、第２プリント基板３２の、第２冷却体５２と対向する面上に、その他の電子部品が搭載されていてもよい。第２プリント基板３２の第２冷却体５２と対向する面は第４主面Ｓ４に該当する。第２プリント基板３２の第２冷却体５２と対向する面と反対の面３２ａは第３主面Ｓ３に該当する。
図６は、図４に示すＶＩ－ＶＩ線に沿う断面図である。図６に示されるように、第２プリント基板３２に設けられた穴部で、上コア８１と下コア８２とが接触し、磁気結合している。第２プリント基板３２上には、図示しない配線パターンにより、図１に示す、コイル３ａ、３ｂ、３ｃと、コイル４ａ、４ｂ、４ｃと、が形成される。上コア８１と下コア８２と、図１に示す、コイル３ａ、３ｂ、３ｃと、によりトランス３が形成される。また、上コア８１と下コア８２と、図１に示す、コイル４ａ、４ｂ、４ｃと、によりトランス４が形成される。
上コア８１および下コア８２は、たとえばマンガン亜鉛（Ｍｎ－Ｚｎ）系フェライトコアまたはニッケル亜鉛（Ｎｉ－Ｚｎ）系フェライトコアといったフェライトコアである。上コア８１および下コア８２は、アモルファスコアまたはアイアンダストコアであってもよい。
下コア８２は、第２冷却体５２に形成された、溝５２ａに設けられる。下コア８２の下面は、第２冷却体５２と接触していることが好ましい。下コア８２の下面と第２冷却体５２との間に、熱伝導性グリス、熱伝導性シート、熱伝導性接着剤などの熱伝導部材が配置されていてもよい。下コア８２は、第２冷却体５２に固定されていてもよい。上コア８１は、接着剤を用いて、下コア８２に固定されていてもよい。また、下コア８２と第２冷却体５２の間に、図示しない絶縁部材を配置してもよい。
図６に示されるように、上コア８１と、下コア８２とは、押しバネ８３によって、第２冷却体５２に押さえつけられていることが好ましい。押しバネ８３は、図示しないネジなどを用いて第２プリント基板３２上に固定される。この場合、上コア８１および下コア８２が、第２冷却体５２に固定されるため、位置ずれを防止でき、かつ、振動による上コア８１および下コア８２などの破損を防止できる。また、上コア８１と押しバネ８３の間に、図示しない絶縁部材を配置してもよい。
図７に示されるように、上コア８１と、下コア８２とは、支柱８４と押さえ板８５により、第２冷却体５２に押さえつけられていてもよい。押さえ板８５は、上コア８１を下コア８２に押さえつけるように、支柱８４に固定されている。支柱８４は、第２プリント基板３２に固定されている。また、支柱８４は、第２プリント基板３２に形成される、図示しない穴部を貫通して、第２冷却体５２に固定されていてもよい。この場合、上コア８１および下コア８２が、第２冷却体５２に固定されるため、位置ずれを防止でき、かつ、振動による上コア８１および下コア８２などの破損を防止できる。また、上コア８１と押さえ板８５の間に、図示しない絶縁部材を配置してもよい。
図５に示されるように、第３プリント基板モジュール７３は、第３プリント基板３３と、第３絶縁部材４３と、第３冷却体５３と、第３固定部材６３と、電子部品（第３部品）とを備えている。電子部品（第３部品）は、第３プリント基板３３の上に搭載される。電子部品（第３部品）は、特に高発熱部品であるリアクトル６、７である。第３絶縁部材４３は、第３プリント基板３３と第３冷却体５３との間に設けられる。第３絶縁部材４３は、第３プリント基板３３と、第３冷却体５３とに、面接触することが好ましい。第３固定部材６３は、第３プリント基板３３を第３冷却体５３に固定する。
第３プリント基板３３の、第３冷却体５３と対向する面と反対の面３３ａ上には、平滑コンデンサ８と、リアクトル６、７とが搭載されている。また、面３３ａ上には、図示しない、出力端子１０が搭載されている。また、面３３ａ上には、その他の電子部品が搭載されていてもよい。また、第３プリント基板３３の、第３冷却体５３と対向する面上に、その他の電子部品が搭載されていてもよい。第３プリント基板３３の第３冷却体５３と対向する面は第６主面Ｓ６に該当する。第３プリント基板３３の第３冷却体５３と対向する面と反対の面３３ａは第５主面Ｓ５に該当する。
図８は、図５に示すＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。図８に示されるように、第３プリント基板３３に設けられた穴部で、上コア８１と下コア８２とが接触し、磁気結合している。第３プリント基板３３上に形成された図示しない配線パターンと、上コア８１と下コア８２とにより、リアクトル６、７が形成される。
下コア８２は、第３冷却体５３に形成された、溝５３ａに設けられる。下コア８２の下面は、第３冷却体５３と接触していることが好ましい。下コア８２の下面と第３冷却体５３との間に、熱伝導性グリス、熱伝導性シート、熱伝導性接着剤などの熱伝導部材が配置されていてもよい。下コア８２は、第３冷却体５３に固定されていてもよい。また、下コア８２と第３冷却体５３の間に、図示しない絶縁部材を配置してもよい。
図８に示されるように、上コア８１と、下コア８２とは、押しバネ８３によって、第３冷却体５３に押さえつけられていることが好ましい。押しバネ８３は、図示しないネジなどを用いて第３プリント基板３３上に固定される。この場合、上コア８１および下コア８２が、第３冷却体５３に固定されるため、位置ずれ防止でき、かつ、振動による上コア８１および下コア８２などの破損を防止できる。また、上コア８１と押しバネ８３の間に、図示しない絶縁部材を配置してもよい。
図９に示されるように、上コア８１と、下コア８２とは、支柱８４と押さえ板８５により、第３冷却体５３に押さえつけられていてもよい。押さえ板８５は、上コア８１を下コア８２に押さえつけるように、支柱８４に固定されている。支柱８４は、第３プリント基板３３に固定されている。また、支柱８４は、第３プリント基板３３に形成される、図示しない穴部を貫通して、第３冷却体５３に固定されていてもよい。この場合、上コア８１および下コア８２が、第３冷却体５３に固定されるため、位置ずれを防止でき、かつ、振動による上コア８１および下コア８２などの破損を防止できる。また、上コア８１と押さえ板８５の間に、図示しない絶縁部材を配置してもよい。
図１に示す制御回路部１５は、第１プリント基板３１、第２プリント基板３２、第３プリント基板３３のいずれの上に搭載されてもよい。また、制御回路部１５は、第１プリント基板３１、第２プリント基板３２および第３プリント基板３３のうち、少なくとも２つ以上のプリント基板の上に、分割して搭載されてもよい。
次に、図１０および図１１を参照して、実施の形態１に係る電力変換装置１００の製造方法について説明する。
図１０および図１１に示されるように、電力変換装置１００は、準備工程Ｓ１００と、組み立て工程Ｓ２００と、接続工程Ｓ３００とを経て製造される。
準備工程Ｓ１００では、第１部品、第２部品および第３部品を含む電子部品と、第１プリント基板３１、第２プリント基板３２および第３プリント基板３３と、第１冷却体５１、第２冷却体５２および第３冷却体５３とが準備される。
組み立て工程Ｓ２００では、第１プリント基板モジュール７１、第２プリント基板モジュール７２および第３プリント基板モジュール７３がそれぞれ組み立てられる。また、第１プリント基板モジュール７１、第２プリント基板モジュール７２および第３プリント基板モジュール７３の間がハーネス８６で電気的に接続される。つまり、第１プリント基板３１、第２プリント基板３２および第３プリント基板３３が電気的に接続される。
接続工程Ｓ３００では、第１プリント基板モジュール７１に第２プリント基板モジュール７２および第３プリント基板モジュール７３の各々が接続および固定される。
組み立て工程Ｓ２００では、第１プリント基板モジュール７１、第２プリント基板モジュール７２および第３プリント基板モジュール７３の各々は、電子部品搭載工程と、プリント基板組み合わせ工程と、プリント基板固定工程とを経て製造される。
第１プリント基板モジュール７１の組み立て工程について説明する。電子部品搭載工程では、第１プリント基板３１の第１主面Ｓ１に、電子部品（第１部品）が、フローはんだ付け、またはリフローはんだ付け等で搭載される。プリント基板組み合わせ工程では、第１冷却体５１と、第１絶縁部材４１と、電子部品が面３１ａに搭載された第１プリント基板３１とが組み合わされる。この際、第１プリント基板３１の第１主面Ｓ１に対向する第２主面Ｓ２に第１冷却体５１が熱的に接続される。プリント基板固定工程では、第１固定部材６１で、第１絶縁部材４１を介して、第１プリント基板３１が第１冷却体５１に固定される。
第２プリント基板モジュール７２の組み立て工程について説明する。電子部品搭載工程では、第２プリント基板３２の第３主面Ｓ３に、電子部品（第２部品）が、フローはんだ付け、またはリフローはんだ付け等で搭載される。プリント基板組み合わせ工程では、第２冷却体５２と、第２絶縁部材４２と、電子部品が面３２ａに搭載された第２プリント基板３２と、上コア８１と、下コア８２とが組み合わされる。この際、第２プリント基板３２の第３主面Ｓ３に対向する第４主面Ｓ４に第２冷却体５２が熱的に接続される。プリント基板固定工程では、第２固定部材６２で、第２絶縁部材４２を介して、第２プリント基板３２が第２冷却体５２に固定される。
第３プリント基板モジュール７３の組み立て工程について説明する。電子部品搭載工程では、第３プリント基板３３の第５主面Ｓ５に、電子部品（第３部品）が、フローはんだ付け、またはリフローはんだ付け等で搭載される。プリント基板組み合わせ工程では、第３冷却体５３と、第３絶縁部材４３と、電子部品が面３３ａに搭載された第３プリント基板３３と、上コア８１と、下コア８２とが組み合わされる。この際、第３プリント基板３３の第５主面Ｓ５に対向する第６主面Ｓ６に第３冷却体５３が熱的に接続される。プリント基板固定工程では、第３固定部材６３で、第３絶縁部材４３を介して、第３プリント基板３３が第３冷却体５３に固定される。
組み立て工程Ｓ２００において、第２プリント基板３２および第３プリント基板３３の各々に設けられた溝に電子部品（第２部品）および電子部品（第３部品）の各々がそれぞれ固定される。
図１１に示されるように、第１プリント基板モジュール７１に、第２プリント基板モジュール７２および第３プリント基板モジュール７３の各々がハーネス８６で電気的に接続される。例えば、ハーネス８６は両端に丸穴端子を備えている。また、第１プリント基板３１、第２プリント基板３２、第３プリント基板３３の各々に端子台８７が搭載されている。そして、図示しないネジなどがハーネス８６の丸穴端子に挿入された状態で端子台８７に固定されることで、第１プリント基板モジュール７１に第２プリント基板モジュール７２および第３プリント基板モジュール７３の各々が電気的に接続されてもよい。
ハーネス８６の長さが短くなるように端子台８７を配置することが好ましい。言い換えると、図１１に示されるように、ハーネス８６で接続される２つの端子台８７の間の距離が短くなるように、端子台８７を配置することが好ましい。この場合、ハーネス８６の長さが短くなるため、ハーネス８６の電気抵抗を低減できる。このため、ハーネス８６で発生するジュール熱を低減できる。
接続工程では、第１プリント基板モジュール７１に含まれる第１冷却体５１に、第２プリント基板モジュール７２に含まれる第２冷却体５２と、第３プリント基板モジュール７３に含まれる第３冷却体５３とが、直接または他の部材を介して接続および固定される。この際、第２冷却体５２および第３冷却体５３の各々が第１プリント基板３１の第２主面Ｓ２から第１主面Ｓ１に向かう方向に延びるように配置される。第１冷却体５１は、外部冷却体２１と面接触する等の方法で、外部冷却体２１と熱結合される。
接続工程Ｓ３００において、第１冷却体５１に第２冷却体５２および第３冷却体５３が熱的に接続される。
次に、実施の形態１に係る電力変換装置１００の効果について説明する。
実施の形態１に係る電力変換装置１００によれば、電子部品は、第１プリント基板３１だけでなく、第２プリント基板３２および第３プリント基板３３に搭載されている。このため、高発熱部品である電子部品の数が増加する場合においても、電子部品を第２プリント基板３２および第３プリント基板３３に搭載することにより、第１冷却体５１の拡大を抑制することができる。したがって、電力変換装置１００の底面積の拡大を抑制することができる。また、電子部品を第２プリント基板３２および第３プリント基板３３に搭載することにより、第２プリント基板３２に搭載された電子部品で発生した熱が第２冷却体５２に伝わる放熱経路を短くすることができ、かつ第３プリント基板３３に搭載された電子部品で発生した熱が第３冷却体５３に伝わる放熱経路を短くすることができる。したがって、放熱性を向上させることができる。
実施の形態１に係る電力変換装置１００は、第１冷却体５１に熱的に接続された外部冷却体２１を備えている。第１プリント基板３１の、表面または内部に形成された回路パターンで発生する熱と、第１プリント基板３１に搭載されている高発熱部品である、スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄで発生した熱を、放熱する放熱経路として、第１プリント基板３１と、第１絶縁部材４１と、第１冷却体５１とを介して、外部冷却体２１に放熱する第１放熱経路を形成できる。このため、第１プリント基板３１の、表面または内部に形成された回路パターンで発生する熱と、第１プリント基板３１の上に搭載される高発熱部品で発生した熱に対する電力変換装置１００の放熱性を向上できる。その結果、実施の形態１に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
また、第１絶縁部材４１を、第１プリント基板３１と、第１冷却体５１とに、面接触させる場合、第１絶縁部材４１と第１プリント基板３１の接触面の面積と、第１絶縁部材４１と第１冷却体５１の接触面の面積と、を広くできるため、第１絶縁部材４１と第１プリント基板３１の接触面の接触熱抵抗と、第１絶縁部材４１と第１冷却体５１の接触面の接触熱抵抗と、を低減でき、第１放熱経路の放熱性を向上できる。その結果、実施の形態１に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
また、第２プリント基板３２の、表面または内部に形成された回路パターンで発生する熱と、第２プリント基板３２に搭載されている高発熱部品である、整流素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈと、トランス３、４とで発生した熱を、放熱する放熱経路として、第２プリント基板３２と、第２絶縁部材４２と、第２冷却体５２と第１冷却体５１とを介して、外部冷却体２１に放熱する第２放熱経路を形成できる。第２放熱経路は、特許文献１に記載の構成と比較して、板状基板据え付け部を含まないため、放熱経路の長さを短くでき、放熱性を向上できる。このため、第２プリント基板３２の、表面または内部に形成された回路パターンで発生する熱と、第２プリント基板３２の上に搭載される高発熱部品で発生した熱に対する電力変換装置１００の放熱性を向上できる。その結果、実施の形態１に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
また、第２絶縁部材４２を、第２プリント基板３２と、第２冷却体５２とに、面接触させる場合、第２絶縁部材４２と第２プリント基板３２の接触面の面積と、第２絶縁部材４２と第２冷却体５２の接触面の面積と、を広くできるため、第２絶縁部材４２と第２プリント基板３２の接触面の接触熱抵抗と、第２絶縁部材４２と第２冷却体５２の接触面の接触熱抵抗と、を低減でき、第２放熱経路の放熱性を向上できる。その結果、実施の形態１に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
また、図７に示されるように、上コア８１と、下コア８２とが、第２冷却体５２に固定された支柱８４と、押さえ板８５により、第２冷却体５２に固定される場合、トランス３、４で発生した熱を、押さえ板８５と、支柱８４と、第２冷却体５２と、第１冷却体５１を介して、外部冷却体２１に放熱できるため、トランス３、４で発生した熱に対する電力変換装置１００の放熱性を向上できる。その結果、実施の形態１に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
また、下コア８２の下面が、第２冷却体５２と直接接触している場合、または、下コア８２の下面が、熱伝導性グリス、熱伝導性シート、熱伝導性接着剤などの熱伝導部材を介して第２冷却体５２と接触している場合、あるいは、下コア８２の下面が、絶縁部材を介して第２冷却体５２と接触している場合、トランス３、４で発生した熱を、第２冷却体５２と、第１冷却体５１を介して、外部冷却体２１に放熱できるため、トランス３、４で発生した熱に対する電力変換装置１００の放熱性を向上できる。その結果、実施の形態１に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
また、第３プリント基板３３の、表面または内部に形成された回路パターンで発生する熱と、第３プリント基板３３に搭載されている高発熱部品である、リアクトル６、７で発生した熱を、放熱する放熱経路として、第３プリント基板３３と、第３絶縁部材４３と、第３冷却体５３と、第１冷却体５１を介して、外部冷却体２１に放熱する第３放熱経路を形成できる。第３放熱経路は、特許文献１に記載の構成と比較して、板状基板据え付け部を含まないため、放熱経路の長さを短くでき、放熱性を向上できる。このため、第３プリント基板３３の、表面または内部に形成された回路パターンで発生する熱と、第３プリント基板３３の上に搭載される高発熱部品で発生した熱に対する電力変換装置１００の放熱性を向上できる。その結果、実施の形態１に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
また、第３絶縁部材４３を、第３プリント基板３３と、第３冷却体５３とに、面接触させる場合、第３絶縁部材４３と第３プリント基板３３の接触面の面積と、第３絶縁部材４３と第３冷却体５３の接触面の面積と、を広くできるため、第３絶縁部材４３と第３プリント基板３３の接触面の接触熱抵抗と、第３絶縁部材４３と第３冷却体５３の接触面の接触熱抵抗と、を低減でき、第３放熱経路の放熱性を向上できる。その結果、実施の形態１に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
また、図９に示すように、上コア８１と、下コア８２とが、第３冷却体５３に固定された支柱８４と、押さえ板８５により、第３冷却体５３に固定される場合、リアクトル６、７で発生した熱を、押さえ板８５と、支柱８４と、第３冷却体５３と、第１冷却体５１を介して、外部冷却体２１に放熱できるため、リアクトル６、７で発生した熱に対する電力変換装置１００の放熱性を向上できる。その結果、実施の形態１に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
また、下コア８２の下面が、第３冷却体５３と直接接触している場合、または、下コア８２の下面が、熱伝導性グリス、熱伝導性シート、熱伝導性接着剤などの熱伝導部材を介して第３冷却体５３と接触している場合、あるいは、下コア８２の下面が、絶縁部材を介して第３冷却体５３と接触している場合、リアクトル６、７で発生した熱を、第３冷却体５３と、第１冷却体５１を介して、外部冷却体２１に放熱できるため、リアクトル６、７で発生した熱に対する電力変換装置１００の放熱性を向上できる。その結果、実施の形態１に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
また、第１冷却体５１と外部冷却体２１とは熱結合しているため、第２放熱経路と、第３放熱経路の放熱性と比較して、第１放熱経路の放熱性は、高くなる。よって、第１プリント基板３１上に、高発熱の電子部品の中でも、特に高発熱の電子部品を搭載することで、これらの部品で発生した熱に対する、電力変換装置１００の放熱性を向上できる。その結果、実施の形態１に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
第１冷却体５１の、第１プリント基板３１の面３１ａと略垂直方向の厚さは、薄くすることが好ましい。これにより、第１放熱経路と第２放熱経路と第３放熱経路の長さを短くできるため、放熱性を向上できる。
第２冷却体５２の、第２プリント基板３２の面３２ａと略垂直方向の厚さは、厚くすることが好ましい。これにより、第２放熱経路に含まれる第２冷却体５２の熱抵抗を低減できるため、放熱性を向上できる。
第３冷却体５３の、第３プリント基板３３の面３３ａと略垂直方向の厚さは、厚くすることが好ましい。これにより、第３放熱経路に含まれる第３冷却体５３の熱抵抗を低減できるため、放熱性を向上できる。
すなわち、図３０を参照して、第１主面Ｓ１に第２主面Ｓ２が対向する方向での第１冷却体５１の厚さは、第３主面Ｓ３に第４主面Ｓ４が対向する方向での第２冷却体５２の厚さおよび第５主面Ｓ５に第６主面Ｓ６が対向する方向での第３冷却体５３の厚さよりも薄いことが好ましい。
また、実施の形態１に係る電力変換装置１００では、第１冷却体５１は、第１プリント基板３１に第１絶縁部材４１を介して熱的に接続することができる。第２冷却体５２は、第２プリント基板３２に第２絶縁部材４２を介して熱的に接続することができる。第３冷却体５３は、第３プリント基板３３に第３絶縁部材４３を介して熱的に接続することができる。
また、実施の形態１に係る電力変換装置１００では、第２冷却体５２は第１冷却体５１に熱的に接続されており、第３冷却体５３は第１冷却体５１に熱的に接続されている。このため、第２プリント基板３２に搭載された電子部品で発生した熱を第２冷却体５２を介して第１冷却体５１から放熱することができ、第３プリント基板３３に搭載された電子部品で発生した熱を第３冷却体５３を介して第１冷却体５１から放熱することができる。
また、実施の形態１に係る電力変換装置１００では、第１冷却体５１は、第２冷却体５２および第３冷却体５３の各々と第１熱伝導性部材ＨＣ１を介して熱的に接続されている。このため、第１熱伝導性部材ＨＣ１により、第２冷却体５２から第１冷却体５１への伝熱効率を向上させることができ、第３冷却体５３から第１冷却体５１への伝熱効率を向上させることができる。
また、実施の形態１に係る電力変換装置１００では、第１冷却体５１と第２冷却体５２と第３冷却体５３が電力変換装置１００の支持体を構成している。このため、冷却体が支持体を兼ねない場合と比べ、支持体の量を削減でき、その結果、実施の形態１に係る電力変換装置１００を、小型化できる。
先述のように、実施の形態１に係る電力変換装置１００では、第１冷却体５１と第２冷却体５２と第３冷却体５３が電力変換装置１００の支持体を構成している。ただし、第１冷却体５１～第３冷却体５３に追加して、新たに支持体が設けられてもよい。
また、第１冷却体５１と第２冷却体５２と第３冷却体５３が電流経路として使用されてもよい。例えば、図３２に示す実施の形態１に係る電力変換装置の変形例６の回路図において、Ａ－Ａ’間の電流経路は、第１冷却体５１と第２冷却体５２と第３冷却体５３とを使用してもよい。このとき、第１冷却体５１と第２冷却体５２と第３冷却体５３は電気的に接続されている。また、このとき、プリント基板上に形成された回路パターンと冷却体は必要な箇所で電気的に接続されている。すなわち、第１冷却体５１と第１プリント基板３１上に形成された回路パターンの間、第２冷却体５２と第２プリント基板３２上に形成された回路パターンの間、第３冷却体５３と第３プリント基板３３上に形成された回路パターンの間は必要に応じて電気的に接続されていてもよい。電気的接続については、例えば、固定部材６１、６２、６３を金属製ネジなどの導電性材料とすることで、第１冷却体５１と第１プリント基板３１上に形成された回路パターンの間は第１固定部材６１で電気的に接続され、第２冷却体５２と第２プリント基板３２上に形成された回路パターンの間は第２固定部材６２で電気的に接続され、第３冷却体５３と第３プリント基板３３上に形成された回路パターンの間は第３固定部材６３で電気的に接続されてもよい。
第１冷却体５１と第２冷却体５２と第３冷却体５３を電流経路として使用することで、第１プリント基板モジュール７１と第２プリント基板モジュール７２と第３プリント基板モジュール７３の各々を電気的に接続するハーネス８６の数を削減することができ、ハーネス８６を配置するスペースを削減することができる。その結果、実施の形態１に係る電力変換装置１００を小型化できる。
また、特許文献１に記載の構成では、筐体に形成した空間内に電子部品を配置する。この特許文献１に記載の構成において、本実施の形態と同様に、絶縁部材を介して、筐体の底面と側面にプリント基板を固定する場合、略囲まれた空間内で、絶縁部材の配置、プリント基板の配置、プリント基板の固定、プリント基板間の電気的接続を行う必要があり、作業性が悪い。その結果、絶縁部材の厚みにバラツキが生じやすくなり、それを考慮した熱設計が必要となる。また、プリント基板に固定した端子台間を、両端に丸穴端子を備えたハーネスで電気的に接続する場合、略囲まれた空間内で、ハーネス両端の丸穴端子を端子台にネジ留めしなければならないため、略囲まれた空間が狭い場合、ネジ止め作業を考慮して、端子台の固定位置を設計する必要がある。
これに対して、実施の形態１に係る電力変換装置１００の製造方法は、準備工程Ｓ１００と、組み立て工程Ｓ２００と、接続工程Ｓ３００とを備えている。よって、支持体の底面を構成する第１冷却体５１と、支持体の側面を構成する第２冷却体５２および第３冷却体５３に、第１絶縁部材４１、第２絶縁部材４２、第３絶縁部材４３を配置し、第１プリント基板３１、第２プリント基板３２、第３プリント基板３３を固定する作業と、第１プリント基板モジュール７１、第２プリント基板モジュール７２、第３プリント基板モジュール７３の間を電気的に接続する作業と、を略囲まれた空間で行う必要がなくなる。その結果、作業性の悪さに起因する、第１絶縁部材４１、第２絶縁部材４２、第３絶縁部材４３の厚みバラツキを考慮した熱設計が不要となる。また、端子台８７の間を、両端に丸穴端子を備えたハーネス８６で電気的に接続する場合、ハーネス８６両端の丸穴端子を、略囲まれた空間内で、端子台８７にネジ留めしなければならないことに起因する、ネジ止め作業を考慮した端子台の搭載位置の設計が不要となる。
また、実施の形態１に係る電力変換装置１００の製造方法では、接続工程Ｓ３００において、第１冷却体５１に第２冷却体５２および第３冷却体５３が熱的に接続される。
また、実施の形態１に係る電力変換装置１００の製造方法では、組み立て工程Ｓ２００において、第２プリント基板３２および第３プリント基板３３の各々に設けられた溝に電子部品（第２部品）および電子部品（第３部品）の各々がそれぞれが固定される。このため、電子部品を確実に固定することができる。
図１２に示されるように、実施の形態１に係る電力変換装置１００は、第１冷却体５１が、第２冷却体５２と第３冷却体５３とに挟まれて配置されるように構成されてもよい。
図１３に示されるように、実施の形態１に係る電力変換装置１００では、第１冷却体５１は、外部冷却体２１と一体形成されてもよい。この場合、第１冷却体５１が外部冷却体２１を兼ねる。第１冷却体５１は、外部冷却体２１と一体形成する等の方法で、外部冷却体２１と熱結合される。
実施の形態２．
次に、図１４を参照して、実施の形態２に係る電力変換装置１００について説明する。実施の形態２は、特に説明しない限り、上記の実施の形態１と同一の構成、動作および効果を有している。したがって、上記の実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。
実施の形態２に係る電力変換装置１００は、基本的には実施の形態１に係る電力変換装置１００と同様の構成を備える。実施の形態２に係る電力変換装置１００は、実施の形態１に係る電力変換装置１００に比べて、第４冷却体５４と、第５冷却体５５とを備える点が異なる。
第４冷却体５４は、第１冷却体５１の面５１ａに接続される面を底面として、上下に伸びるように構成されている。第４冷却体５４は、第１プリント基板３１の第２主面Ｓ２から第１主面Ｓ１に向かう方向に延びている。第５冷却体５５は、第１冷却体５１の面５１ａに接続される面を底面として、上下に伸びるように構成されている。第５冷却体５５は、第１プリント基板３１の第２主面Ｓ２から第１主面Ｓ１に向かう方向に延びている。
第４冷却体５４および第５冷却体５５の各々は、直接または他の部材を介して、第１冷却体５１、第２冷却体５２、第３冷却体５３のうち、少なくとも１つ以上の冷却体に接続および固定されている。第４冷却体５４および第５冷却体５５の各々は、第１冷却体５１、第２冷却体５２および第３冷却体５３の各々と熱的に接続されている。第４冷却体５４は、第１冷却体５１、第２冷却体５２および第３冷却体５３に熱的に接続されている。第５冷却体５５は、第１冷却体５１、第２冷却体５２および第３冷却体５３に熱的に接続されている。
第４冷却体５４および第５冷却体５５の各々と、第１冷却体５１、第２冷却体５２および第３冷却体５３の各々との接触面に、熱伝導性グリス、熱伝導性シート、熱伝導性接着剤（第２熱伝導性部材）ＨＣ２などの熱伝導部材が配置されてもよい。熱伝導部材（第２熱伝導性部材）ＨＣ２は、熱伝導性グリス、熱伝導性シートおよび熱伝導性接着剤の少なくともいずれを含んでいる。第４冷却体５４は、第１冷却体５１、第２冷却体５２および第３冷却体５３の各々と熱伝導部材（第２熱伝導性部材）ＨＣ２を介して熱的に接続されている。第５冷却体５５は、第１冷却体５１、第２冷却体５２および第３冷却体５３の各々と熱伝導部材（第２熱伝導性部材）ＨＣ２を介して熱的に接続されている。第４冷却体５４および第５冷却体５５の各々は、電力変換装置１００の支持体の側面を構成する。
このようにしても、実施の形態２に係る電力変換装置１００は、実施の形態１に係る電力変換装置１００と同等の効果を得ることができる。さらに、第２プリント基板３２の、表面または内部に形成された回路パターンで発生する熱と、第２プリント基板３２に搭載されている高発熱部品である、整流素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈと、トランス３、４とで発生した熱を、放熱する放熱経路として、第２プリント基板３２と、第２絶縁部材４２と、第２冷却体５２と、第１冷却体５１とを介して、外部冷却体２１に放熱する第２放熱経路に加え、次の２つの放熱経路が形成される。１つめは、第２プリント基板３２と、第２絶縁部材４２と、第２冷却体５２と、第４冷却体５４と、第１冷却体５１とを介して、外部冷却体２１に放熱する放熱経路である。２つめは、第２プリント基板３２と、第２絶縁部材４２と、第２冷却体５２と、第５冷却体５５と、第１冷却体５１とを介して、外部冷却体２１に放熱する放熱経路である。このため、第２プリント基板３２の、表面または内部に形成された回路パターンで発生する熱と、第２プリント基板３２の上に搭載される高発熱部品で発生した熱に対する電力変換装置１００の放熱性を高めることができる。また、第３プリント基板３３の、表面または内部に形成された回路パターンで発生する熱と、第３プリント基板３３に搭載されている高発熱部品である、リアクトル６、７で発生した熱を、放熱する放熱経路として、第３プリント基板３３と、第３絶縁部材４３と、第３冷却体５３と、第１冷却体５１とを介して、外部冷却体２１に放熱する第３放熱経路に加え、次の２つの放熱経路が形成される。１つめは、第３プリント基板３３と、第３絶縁部材４３と、第３冷却体５３と、第４冷却体５４と、第１冷却体５１とを介して、外部冷却体２１に放熱する放熱経路である。２つめは、第３プリント基板３３と、第３絶縁部材４３と、第３冷却体５３と、第５冷却体５５と、第１冷却体５１とを介して、外部冷却体２１に放熱する放熱経路である。このため、第３プリント基板３３の、表面または内部に形成された回路パターンで発生する熱と、第３プリント基板３３の上に搭載される高発熱部品で発生した熱に対する電力変換装置１００の放熱性を高めることができる。その結果、実施の形態２に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
また、実施の形態２に係る電力変換装置１００では、第４冷却体５４は、第１冷却体５１、第２冷却体５２および第３冷却体５３の各々と熱伝導部材（第２熱伝導性部材）ＨＣ２を介して熱的に接続されている。第５冷却体５５は、第１冷却体５１、第２冷却体５２および第３冷却体５３の各々と熱伝導部材（第２熱伝導性部材）ＨＣ２を介して熱的に接続されている。このため、第２熱伝導性部材ＨＣ２により、第４冷却体５４から第１冷却体５１、第２冷却体５２、第３冷却体５３への伝熱効率を向上させることができ、第５冷却体５５から第１冷却体５１、第２冷却体５２、第３冷却体５３への伝熱効率を向上させることができる。
図１５に示されるように、実施の形態２に係る電力変換装置１００は、第１冷却体５１が、第４冷却体５４と第５冷却体５５とに挟まれて配置されるように構成されてもよい。
また、実施の形態２に係る電力変換装置１００では、図１４または図１５に示すように、第２プリント基板３２の電子部品が搭載された表面（第３主面）Ｓ３と第３プリント基板３３の電子部品が搭載された表面（第５主面）Ｓ５とが対向するように、第２プリント基板３２と第３プリント基板３３が配置されてもよい。
第２プリント基板３２の電子部品が搭載された表面（第３主面）Ｓ３と第３プリント基板３３の電子部品が搭載された表面（第５主面）Ｓ５とが対向するように、第２プリント基板３２と第３プリント基板３３が配置されたときで、第１冷却体５１～第５冷却体５５が金属からなる場合、第１冷却体５１～第５冷却体５５は、電力変換装置１００の周囲に配置される他の電子機器などから放出される電磁波ノイズにより電力変換装置１００が誤動作することを防止する電磁シールドの役割を果たす。また、一般に、電力変換装置の動作に伴い、スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄで構成されるインバータ回路部１１と、トランス３、４で構成される変圧部１２と、８つの整流素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈで構成される整流回路部１３と、リアクトル６、７と平滑コンデンサ８で構成される平滑回路部１４から、電磁波が放出される。第２プリント基板３２の電子部品が搭載された表面（第３主面）Ｓ３と第３プリント基板３３の電子部品が搭載された表面（第５主面）Ｓ５とが対向するように、第２プリント基板３２と第３プリント基板３３が配置されたときで、第１冷却体５１～第５冷却体５５が金属からなる場合、第１冷却体５１～第５冷却体５５は、スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄで構成されるインバータ回路部１１と、トランス３、４で構成される変圧部１２と、８つの整流素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈで構成される整流回路部１３と、リアクトル６、７と平滑コンデンサ８で構成される平滑回路部１４から放出される電磁波ノイズが、電力変換装置１００の外部へ放出されることを防止する電磁シールドの役割を果たす。このため、冷却体が電磁シールドを兼ねない場合と比べ、電磁シールドの量を削減でき、その結果、実施の形態２に係る電力変換装置１００を、小型化できる。
先述のように、実施の形態２に係る電力変換装置１００では、第２プリント基板３２の電子部品が搭載された表面（第３主面）Ｓ３と第３プリント基板３３の電子部品が搭載された表面（第５主面）Ｓ５とが対向するように、第２プリント基板３２と第３プリント基板３３が配置されたときで、第１冷却体５１～第５冷却体５５が金属からなる場合、第１冷却体５１～第５冷却体５５が電磁シールドを兼ねる。ただし、第１冷却体５１～第５冷却体５５に追加して、新たに電磁シールドが設けられてもよい。
実施の形態３．
次に、図１６～２１を参照して、実施の形態３に係る電力変換装置１００について説明する。実施の形態３は、特に説明しない限り、上記の実施の形態２と同一の構成、動作および効果を有している。したがって、上記の実施の形態２と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。
実施の形態３に係る電力変換装置１００は、基本的には実施の形態２に係る電力変換装置１００と同様の構成を備える。実施の形態３に係る電力変換装置１００は、実施の形態２に係る電力変換装置１００に比べて、第４プリント基板モジュール７４と、第５プリント基板モジュール７５とを備える点が異なる。
第４プリント基板モジュール７４は、第４プリント基板３４と、第４絶縁部材４４と、第４冷却体５４と、第４固定部材６４と、電子部品とを備えている。
第４プリント基板（第４基板）３４は、電子部品（第４部品）が搭載された表面（第７主面）Ｓ７と、第４冷却体５４と対向する裏面（第８主面）Ｓ８とを有している。第７主面Ｓ７は第８主面Ｓ８に対向する。第４絶縁部材４４は、第４プリント基板３４の第８主面Ｓ８と第４冷却体５４との間に配置されている。第４冷却体５４は、第４プリント基板３４の第８主面Ｓ８に熱的に接続されている。第４冷却体５４は、第４プリント基板３４の第８主面Ｓ８に第４絶縁部材４４を介して熱的に接続されている。第４冷却体５４は、第１冷却体５１の第１プリント基板３１と対向する面５１ａに接続される面を底面として、上下に伸びるように構成されている。第４冷却体５４は、第１プリント基板３１の第２主面Ｓ２から第１主面Ｓ１に向かう方向に延びている。第４冷却体５４は、第１冷却体５１、第２冷却体５２、第３冷却体５３の各々に熱的に接続されている。第４固定部材６４は、第４プリント基板３４を、第４冷却体５４に固定するように構成されている。
第５プリント基板モジュール７５は、第５プリント基板３５と、第５絶縁部材４５と、第５冷却体５５と、第５固定部材６５と、電子部品とを備えている。
第５プリント基板（第５基板）３５は、電子部品（第５部品）が搭載された表面（第９主面）Ｓ９と、第５冷却体５５と対向する裏面（第１０主面）Ｓ１０とを有している。第９主面Ｓ９は第１０主面Ｓ１０に対向する。第５絶縁部材４５は、第５プリント基板３５の第１０主面Ｓ１０と第５冷却体５５との間に配置されている。第５冷却体５５は、第５プリント基板３５の第１０主面Ｓ１０に熱的に接続されている。第５冷却体５５は、第５プリント基板３５の第１０主面Ｓ１０に第５絶縁部材４５を介して熱的に接続されている。第５冷却体５５は、第１冷却体５１の第１プリント基板３１と対向する面５１ａに接続される面を底面として、上下に伸びるように構成されている。第５冷却体５５は、第１プリント基板３１の第２主面Ｓ２から第１主面Ｓ１に向かう方向に延びている。第５冷却体５５は、第１冷却体５１、第２冷却体５２、第３冷却体５３の各々に熱的に接続されている。第５固定部材６５は、第５プリント基板３５を、第５冷却体５５に固定するように構成されている。
実施の形態３の電力変換装置１００は、第１プリント基板モジュール７１と、第２プリント基板モジュール７２と、第３プリント基板モジュール７３と、第４プリント基板モジュール７４と、第５プリント基板モジュール７５とを備えている。第１プリント基板モジュール７１と、第２プリント基板モジュール７２と、第３プリント基板モジュール７３と、第４プリント基板モジュール７４と、第５プリント基板モジュール７５との間は、ハーネスなどで電気的に接続される。つまり、第１プリント基板３１、第２プリント基板３２、第３プリント基板３３、第４プリント基板３４および第５プリント基板３５が電気的に接続される。
続いて、図１７～図２１を参照して、実施の形態３の電力変換装置１００における、第１プリント基板モジュール７１、第２プリント基板モジュール７２、第３プリント基板モジュール７３、第４プリント基板モジュール７４および第５プリント基板モジュール７５の一例を説明する。
図１７に示されるように、第１プリント基板モジュール７１は、第１プリント基板３１と、第１絶縁部材４１と、第１冷却体５１と、第１固定部材６１と、電子部品とを備えている。電子部品は、第１プリント基板３１の上に搭載される。第１絶縁部材４１は、第１プリント基板３１と第１冷却体５１との間に配置される。第１固定部材６１は、第１プリント基板３１を第１冷却体５１に固定する。
第１プリント基板３１の、第１冷却体５１と対向する面と反対の面３１ａ上には、入力コンデンサ１と、スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄとが搭載されている。面３１ａ上には、図示しない、入力端子９が搭載されている。面３１ａ上には、その他の電子部品が搭載されていてもよい。また、第１プリント基板３１の、第１冷却体５１と対向する面上に、その他の電子部品が搭載されていてもよい。
図１８に示されるように、第２プリント基板モジュール７２は、第２プリント基板３２と、第２絶縁部材４２と、第２冷却体５２と、第２固定部材６２と、電子部品とを備えている。電子部品は、第２プリント基板３２の上に搭載される。第２絶縁部材４２は、第２プリント基板３２と第２冷却体５２との間に配置される。第２固定部材６２は、第２プリント基板３２を第２冷却体５２に固定する。
第２プリント基板３２の、第２冷却体５２と対向する面と反対の面３２ａ上には、整流素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄと、トランス３とが搭載されている。面３２ａ上には、その他の電子部品が搭載されていてもよい。また、第２プリント基板３２の、第２冷却体５２と対向する面上に、その他の電子部品が搭載されていてもよい。
図１９に示されるように、第３プリント基板モジュール７３は、第３プリント基板３３と、第３絶縁部材４３と、第３冷却体５３と、第３固定部材６３と、電子部品とを備えている。電子部品は、第３プリント基板３３の上に搭載される。第３絶縁部材４３は、第３プリント基板３３と第３冷却体５３との間に配置される。第３固定部材６３は、第３プリント基板３３を第３冷却体５３に固定する。
第３プリント基板３３の、第３冷却体５３と対向する面と反対の面３３ａ上には、整流素子５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈと、トランス４とが搭載されている。面３３ａ上には、その他の電子部品が搭載されていてもよい。また、第３プリント基板３３の、第３冷却体５３と対向する面上に、その他の電子部品が搭載されていてもよい。
図２０に示されるように、第４プリント基板モジュール７４は、第４プリント基板３４と、第４絶縁部材４４と、第４冷却体５４と、第４固定部材６４と、電子部品（第４部品）とを備えている。電子部品（第４部品）は、第４プリント基板３４の上に搭載される。電子部品（第４部品）は、特に高発熱部品であるリアクトル６である。第４絶縁部材４４は、第４プリント基板３４と第４冷却体５４との間に配置される。第４固定部材６４は、第４プリント基板３４を第４冷却体５４に固定する。第４絶縁部材４４は、第４プリント基板３４と、第４冷却体５４とに、面接触することが好ましい。
第４プリント基板３４の、第４冷却体５４と対向する面と反対の面３４ａ上には、平滑コンデンサ８と、リアクトル６とが搭載されている。面３４ａ上には、図示しない、出力端子１０が搭載されている。面３４ａ上には、その他の電子部品が搭載されていてもよい。第４プリント基板３４の第４冷却体５４と対向する面は第８主面Ｓ８に該当する。第４プリント基板３４の第４冷却体５４と対向する面と反対の面３４ａは第７主面Ｓ７に該当する。また、第４プリント基板３４の、第４冷却体５４と対向する面上に、その他の電子部品が搭載されていてもよい。
図２１に示されるように、第５プリント基板モジュール７５は、第５プリント基板３５と、第５絶縁部材４５と、第５冷却体５５と、第５固定部材６５と、電子部品（第５部品）とを備えている。電子部品（第５部品）は、第５プリント基板３５の上に搭載される。電子部品（第５部品）は、特に高発熱部品であるリアクトル７である。第５絶縁部材４５は、第５プリント基板３５と第５冷却体５５との間に配置される。第５固定部材６５は、第５プリント基板３５を第５冷却体５５に固定する。第５絶縁部材４５は、第５プリント基板３５と、第５冷却体５５とに、面接触することが好ましい。
第５プリント基板３５の、第５冷却体５５と対向する面と反対の面３５ａ上には、平滑コンデンサ８と、リアクトル７が搭載されている。また、面３５ａ上には、図示しない、出力端子１０が搭載されている。面３５ａ上には、その他の電子部品が搭載されていてもよい。第５プリント基板３５の第５冷却体５５と対向する面は第１０主面Ｓ１０に該当する。第５プリント基板３５の第５冷却体５５と対向する面と反対の面３５ａは第９主面Ｓ９に該当する。また、第５プリント基板３５の、第５冷却体５５と対向する面上に、その他の電子部品が搭載されていてもよい。
このようにしても、実施の形態３に係る電力変換装置１００は、実施の形態２に係る電力変換装置１００と同等の効果を得ることができる。さらに、実施の形態３に係る電力変換装置１００では、第４プリント基板３４の、表面または内部に形成された回路パターンで発生する熱と、第４プリント基板３４に搭載されている高発熱部品である、平滑コンデンサ８と、リアクトル６とで発生した熱を、放熱する放熱経路として、第４プリント基板３４と、第４絶縁部材４４と、第４冷却体５４と、第１冷却体５１を介して、外部冷却体２１に放熱する第４放熱経路を形成できる。第４放熱経路は、特許文献１に記載の構成と比較して、板状基板据え付け部を含まないため、放熱経路の長さを短くできるため、放熱性を向上できる。このため、第４プリント基板３４の、表面または内部に形成された回路パターンで発生する熱と、第４プリント基板３４の上に搭載される高発熱部品で発生した熱に対する電力変換装置１００の放熱性を向上できる。その結果、実施の形態３に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
また、第４絶縁部材４４を、第４プリント基板３４と、第４冷却体５４とに、面接触させる場合、第４絶縁部材４４と第４プリント基板３４との接触面の面積と、第４絶縁部材４４と第４冷却体５４との接触面の面積と、を広くできる。このため、第４絶縁部材４４と第４プリント基板３４との接触面の接触熱抵抗と、第４絶縁部材４４と第４冷却体５４との接触面の接触熱抵抗と、を低減できるため、第４放熱経路の放熱性を向上できる。その結果、実施の形態３に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
また、第５プリント基板３５の、表面または内部に形成された回路パターンで発生する熱と、第５プリント基板３５に搭載されている高発熱部品である、平滑コンデンサ８と、リアクトル７とで発生した熱を、放熱する放熱経路として、第５プリント基板３５と、第５絶縁部材４５と、第５冷却体５５と、第１冷却体５１を介して、外部冷却体２１に放熱する第５放熱経路を形成できる。第５放熱経路は、特許文献１に記載の構成と比較して、板状基板据え付け部を含まないため、放熱経路の長さを短くできるため、放熱性を向上できる。このため、第５プリント基板３５の、表面または内部に形成された回路パターンで発生する熱と、第５プリント基板３５の上に搭載される高発熱部品で発生した熱に対する電力変換装置１００の放熱性を向上できる。その結果、実施の形態３に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
また、第５絶縁部材４５を、第５プリント基板３５と、第５冷却体５５とに、面接触させる場合、第５絶縁部材４５と第５プリント基板３５との接触面の面積と、第５絶縁部材４５と第５冷却体５５との接触面の面積と、を広くできるため、第５絶縁部材４５と第５プリント基板３５との接触面の接触熱抵抗と、第５絶縁部材４５と第５冷却体５５との接触面の接触熱抵抗と、を低減できるため、第５放熱経路の放熱性を向上できる。その結果、実施の形態３に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
第４冷却体５４の、第４プリント基板３４の面３４ａと略垂直方向の厚さは、厚くすることが好ましい。これにより、第４放熱経路に含まれる第４冷却体５４の熱抵抗を低減できるため、放熱性を向上できる。
第５冷却体５５の、第５プリント基板３５の面３５ａと略垂直方向の厚さは、厚くすることが好ましい。これにより、第５放熱経路に含まれる第５冷却体５５の熱抵抗を低減できるため、放熱性を向上できる。
すなわち、図３１を参照して、第１プリント基板３１の第２主面Ｓ２から第１主面Ｓ１に向かう方向に直交する方向での第４冷却体５４および第５冷却体５５の各々の厚さは、第１主面Ｓ１に第２主面Ｓ２が対向する方向での第１冷却体５１の厚さよりも厚いことが好ましい。
また、第１プリント基板３１、第２プリント基板３２、第３プリント基板３３に加え、第４プリント基板３４および第５プリント基板３５の各々に対しても、高発熱部品を搭載することができる。よって、プリント基板に搭載した高発熱部品間の距離を長くできるため、各高発熱部品で発生した熱の熱干渉を抑制することができ、各高発熱部品で発生した熱に対する電力変換装置１００の放熱性を向上できる。その結果、実施の形態３に係る電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
また、第１プリント基板３１、第２プリント基板３２、第３プリント基板３３に加え、第４プリント基板３４および第５プリント基板３５の各々に対しても、電子部品を搭載することができる。このため、部品実装面積が増えるため、実施の形態１、２と比較して、第１プリント基板３１、第２プリント基板３２、第３プリント基板３３を小型化できる。その結果、実施の形態３に係る電力変換装置１００を、小型化できる。
なお、実施の形態３に係る電力変換装置１００に含まれる第１プリント基板３１、第２プリント基板３２、第３プリント基板３３、第４プリント基板３４、第５プリント基板３５に搭載する電子部品は、入れ替えて良く、たとえば、図２２～図２７に示されるように、実施の形態３に係る電力変換装置１００を構成してもよい。以下、図２３～２７に示される、第１プリント基板モジュール７１、第２プリント基板モジュール７２、第３プリント基板モジュール７３、第４プリント基板モジュール７４、第５プリント基板モジュール７５の一例を説明する。
図２３に示されるように、第１プリント基板３１の、第１冷却体５１と対向する面と反対の面３１ａ上には、スイッチング素子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが搭載されている。面３１ａ上には、その他の電子部品が搭載されていてもよい。また、第１プリント基板３１の、第１冷却体５１と対向する面上に、その他の電子部品が搭載されていてもよい。
図２４に示されるように、第２プリント基板３２の、第２冷却体５２と対向する面と反対の面３２ａ上には、入力コンデンサ１と、リアクトル６、７と、平滑コンデンサ８と、が搭載されている。面３２ａ上には、図示しない、入力端子９が搭載されている。面３２ａ上には、その他の電子部品が搭載されていてもよい。また、第２プリント基板３２の、第２冷却体５２と対向する面上に、その他の電子部品が搭載されていてもよい。
図２５に示されるように、第３プリント基板３３の、第３冷却体５３と対向する面と反対の面３３ａ上には、トランス３、４が搭載されている。面３３ａ上には、その他の電子部品が搭載されていてもよい。また、第３プリント基板３３の、第３冷却体５３と対向する面上に、その他の電子部品が搭載されていてもよい。
図２６に示すように、第４プリント基板３４の、第４冷却体５４と対向する面と反対の面３４ａ上には、整流素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが搭載されている。面３４ａ上には、その他の電子部品が搭載されていてもよい。また、第４プリント基板３４の、第４冷却体５４と対向する面上に、その他の電子部品が搭載されていてもよい。
図２７に示されるように、第５プリント基板３５の、第５冷却体５５と対向する面と反対の面３５ａ上には、整流素子５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈが搭載されている。面３５ａ上には、その他の電子部品が搭載されていてもよい。また、第５プリント基板３５の、第５冷却体５５と対向する面上に、その他の電子部品が搭載されていてもよい。
また、実施の形態３に係る電力変換装置１００は、第５プリント基板３５と、第５絶縁部材４５と、第５固定部材６５と、を含まなくてもよい。言い換えると、電力変換装置１００は、外部冷却体２１と、第１プリント基板モジュール７１、第２プリント基板モジュール７２、第３プリント基板モジュール７３および第４プリント基板モジュール７４と、第５冷却体５５とを備えていてもよい。第１プリント基板モジュール７１、第２プリント基板モジュール７２、第３プリント基板モジュール７３、第４プリント基板モジュール７４の間は、ハーネスなどで電気的に接続される。
また、第１プリント基板モジュール７１、第２プリント基板モジュール７２、第３プリント基板モジュール７３、第４プリント基板モジュール７４、第５プリント基板モジュール７５に配置される電子部品は、入れ替えて良いが、第１プリント基板モジュール７１に、特に高発熱部品が配置されることが好ましい。
実施の形態４．
次に、図２８を参照して、実施の形態４に係る電力変換装置１００について説明する。実施の形態４は、特に説明しない限り、上記の実施の形態２または実施の形態３と同一の構成、動作および効果を有している。したがって、上記の実施の形態２または実施の形態３と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。
実施の形態４に係る電力変換装置１００は、基本的には実施の形態２または実施の形態３に係る電力変換装置１００と同様の構成を備える。実施の形態４に係る電力変換装置１００は、第１冷却体５１、第２冷却体５２、第３冷却体５３、第４冷却体５４、第５冷却体５５に略囲まれた空間に、封止部材９１が充填されている点で異なる。
実施の形態４に係る電力変換装置１００は、封止部材９１を備えている。封止部材９１は、第１冷却体５１、第２冷却体５２、第３冷却体５３、第４冷却体５４および第５冷却体５５により取り囲まれた空間に充填されている。封止部材９１は、第１プリント基板３１、第２プリント基板３２、第３プリント基板３３、第４プリント基板３４、第５プリント基板３５の各々に搭載された電子部品を封止している。
封止部材９１は、０．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、好ましくは１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率を有する材料からなってもよい。封止部材９１は、１×１０１０Ω・ｍ以上、好ましくは１×１０１２Ω・ｍ以上、さらに好ましくは、１×１０１４Ω・ｍ以上の体積抵抗率を有する材料からなる。言いかえると、封止部材９１は、電気的絶縁性を有する。封止部材９１は、１ＭＰａ以上のヤング率を有してもよい。封止部材９１は、弾性を有する樹脂材料で構成されてもよい。封止部材９１は、熱伝導性フィラーを含有するポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）もしくはポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の樹脂材料で構成されてもよい。封止部材９１は、シリコンまたはウレタンなどのゴム材料で構成されてもよい。
次に、実施の形態５に係る電力変換装置１００の製造方法について説明する。
図１０に示す準備工程Ｓ１００において、電子部品に含まれる第４部品および第５部品と、第４プリント基板３４および第５プリント基板３５と、第４冷却体５４および第５冷却体５５とが準備される。
組み立て工程Ｓ２００において、第４プリント基板３４の第７主面Ｓ７に電子部品（第４部品）が搭載されかつ第４プリント基板３４の第７主面Ｓ７に対向する第８主面Ｓ８に第４冷却体５４が熱的に接続される。第５プリント基板３５の第９主面Ｓ９に電子部品（第５部品）が搭載されかつ第５プリント基板３５の第９主面Ｓ９に対向する第１０主面Ｓ１０に第５冷却体５５が熱的に接続される。
接続工程Ｓ３００において、第４冷却体５４および第５冷却体５５の各々が第１プリント基板第３１の第２主面Ｓ２から第１主面Ｓ１に向かう方向に延びるように配置される。第１冷却体５１、第２冷却体５２、第３冷却体５３、第４冷却体５４および第５冷却体５５により取り囲まれた空間に封止部材９１が充填される。
このようにしても、実施の形態４に係る電力変換装置１００は、実施の形態２および実施の形態３に係る電力変換装置１００と同様の効果を得ることができる。さらに、実施の形態４に係る電力変換装置１００では、プリント基板の、表面または内部に形成された回路パターンで発生した熱と、プリント基板に搭載される高発熱部品で発生した熱を、放熱する放熱経路として、封止部材９１と、第１冷却体５１、第２冷却体５２、第３冷却体５３、第４冷却体５４、第５冷却体５５を介して、外部冷却体２１に放熱する放熱経路を形成できる。このため、プリント基板の、表面または内部に形成された回路パターンで発生した熱と、プリント基板に搭載される高発熱部品で発生した熱に対する電力変換装置１００の放熱性を向上できる。その結果、電力変換装置１００は、高出力で動作できる。
また、一般に電子部品同士の間は、沿面放電を防止するため、電子部品同士の間で、各電子部品に印加される電圧に応じた沿面距離を確保する必要がある。実施の形態４に係る電力変換装置１００では、電子部品同士の間に、電気的絶縁性を有する封止部材９１が充填されるため、沿面放電が起こりにくくなる。したがって、電子部品同士の間の沿面距離を短くすることができる。このため、実施の形態４に係る電力変換装置１００は、実施の形態１～３に係る電力変換装置１００と比較して、第１プリント基板３１、第２プリント基板３２、第３プリント基板３３を小型化できる。その結果、実施の形態４に係る電力変換装置１００を小型化できる。
また、封止部材９１を、プリント基板と冷却体との間に充填する場合、プリント基板と冷却体との間に配置される絶縁部材を不要にできる。したがって、電力変換装置１００を構成する部品点数を削減できる。
実施の形態５．
次に、図２９を参照して、実施の形態５に係る電力変換装置１００について説明する。実施の形態５は、特に説明しない限り、上記の実施の形態１～４と同一の構成、動作および効果を有している。したがって、上記の実施の形態１～４と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。
実施の形態５に係る電力変換装置１００は、基本的には実施の形態１～４に係る電力変換装置１００と同様の構成を備える。実施の形態５に係る電力変換装置１００は、実施の形態１～４に係る電力変換装置１００に比べて、第６プリント基板（第６基板）３６と、第６プリント基板３６の上に搭載される電子部品（第６部品）と、第６固定部材６６とを備える点が異なる。
実施の形態５に係る電力変換装置１００は、電子部品（第６部品）と、電子部品（第６部品）が搭載された第６プリント基板（第６基板）とを備えている。
第６固定部材６６は、第６プリント基板３６を第２冷却体５２、第３冷却体５３、第４冷却体、第５冷却体５５の少なくともいずれかに固定する。第６プリント基板３６は、第６固定部材６６により、第１冷却体５１、第２冷却体５２、第３冷却体５３、第４冷却体５４、第５冷却体５５のうち、少なくとも１つ以上の冷却体に固定される。例えば、図２９に示されるように、第６プリント基板３６は、第６固定部材６６により、第２冷却体５２および第３冷却体５３に固定されてもよい。この場合、図１０に示す、接続工程Ｓ３００において、第６プリント基板３６は、第２冷却体５２および第３冷却体５３に固定される。
第６プリント基板３６の第１冷却体５１と対向する面と反対の面３６ａ上には、電力変換装置１００に含まれる高発熱部品ではない部品、たとえば、入力コンデンサ１、平滑コンデンサ８、図示しない制御回路部１５などが搭載される。第６プリント基板３６に搭載される電子部品（第６部品）の発熱量は、第１プリント基板３１に搭載される電子部品（第１部品）、第２プリント基板３２に搭載される電子部品（第２部品）、第３プリント基板３３に搭載される電子部品（第３部品）の各々の発熱量よりも小さい。なお、これらの発熱量は、電力変換装置１００の動作時の発熱量である。面３６ａ上には、図示しない、入力端子９、出力端子１０が搭載される。なお、第６プリント基板３６の面３６ａ上に搭載される電子部品の一部または全部は、第６プリント基板３６の面３６ａと反対の面３６ｂに搭載されてもよい。
このようにしても、実施の形態５に係る電力変換装置１００は、実施の形態１～４に係る電力変換装置１００と同様の効果を得ることができる。また、一般に、高発熱部品ではない部品、たとえば、入力コンデンサ１、平滑コンデンサ８、図示しない制御回路部１５などは、高発熱部品と比べて、耐熱温度が低い。このため、高発熱部品と高発熱部品ではない部品を同一のプリント基板に搭載する場合、高発熱部品で発生した熱により、高発熱部品ではない部品の温度がその許容温度を超えないよう、熱設計する必要がある。実施の形態５に係る電力変換装置１００では、高発熱部品ではない部品を、高発熱部品と異なるプリント基板に搭載するため、高発熱部品で発生した熱により、高発熱部品ではない部品の温度がその許容温度を超えないよう、熱設計する必要がない。
実施の形態６．
次に、図３３および図３４を参照して、実施の形態６に係る電力変換装置１００について説明する。実施の形態６は、特に説明しない限り、上記の実施の形態１と同一の構成、動作および効果を有している。したがって、上記の実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。
実施の形態６に係る電力変換装置１００は、基本的には実施の形態１に係る電力変換装置１００と同様の構成を備える。実施の形態６に係る電力変換装置１００は、実施の形態１に係る電力変換装置１００に比べて、低抵抗電流経路部材（電流経路部材）８８を備える点が異なる。
低抵抗電流経路部材８８は、任意の導電性材料から形成され、例えば銅またはニッケルまたは金またはアルミニウムまたは銀または錫またはそれらの合金などから形成される。低抵抗電流経路部材８８は、１．０×１０－６Ω・ｍ以下、好ましくは１．０×１０－７Ω・ｍ以下の体積抵抗率を有する。第１冷却体５１、第２冷却体５２および第３冷却体５３の一部または全部が電流経路（第１通電経路）Ａ－Ａ’を形成している。
低抵抗電流経路部材８８は、図３４に示すように、第１冷却体５１と第２冷却体５２と第３冷却体５３の一部または全部からなる電流経路Ａ－Ａ’と電気的に並列に接続される電流経路（第２通電経路）Ｂを形成する。
電流経路Ａ－Ａ’と電流経路Ｂの具体例を以下に説明する。例えば、図３３に示すように、電流経路Ａ－Ａ’は、第３冷却体５３と第１冷却体５１と第２冷却体５２からなり、第３プリント基板３３と第２プリント基板３２を電気的に接続している。このとき、例えば、図３３に示すように、電流経路Ｂは、第３冷却体５３と低抵抗電流経路部材８８と第２冷却体５２からなり、第３プリント基板３３と第２プリント基板３２を電気的に接続するように形成されていてもよい。
低抵抗電流経路部材８８から形成される電流経路Ｂの電気抵抗は、電流経路Ａ－Ａ’の電気抵抗よりも低いことが望ましい。電流経路Ｂを構成する材料、及び電流経路Ｂの形状は、第１冷却体５１と第２冷却体５２と第３冷却体５３の一部または全部からなる電流経路Ａ－Ａ’の材料、及び形状とは独立して決定できる。よって、例えば、電流経路Ａ－Ａ’がアルミニウムで構成される場合、電流経路Ｂがアルミニウムよりも体積抵抗率が小さい導体、例えば銅で形成されることで、電流経路Ｂの電気抵抗を電流経路Ａ－Ａ’の電気抵抗よりも小さくできる。また、電流経路Ｂの経路長を電流経路Ａ－Ａ’の経路長よりも短くすること、または、電流経路Ｂの断面積を電流経路Ａ－Ａ’の断面積よりも大きくすることにより、電流経路Ｂの電気抵抗を電流経路Ａ－Ａ’の電気抵抗よりも小さくできる。
このようにしても、実施の形態６に係る電力変換装置１００は、実施の形態１に係る電力変換装置１００と同様の効果を得ることができる。
実施の形態１に係る電力変換装置１００で、第１冷却体５１と第２冷却体５２と第３冷却体５３が、例えば、図３２に示す電流経路Ａ－Ａ’として使用される場合、第１冷却体５１と第２冷却体５２と第３冷却体５３に電流が流れる。このとき、第１冷却体５１と第２冷却体５２と第３冷却体５３では電流値の２乗に比例したジュール発熱が発生するため、第１冷却体５１と第２冷却体５２と第３冷却体５３の温度が上昇する。その結果、第１冷却体５１、第２冷却体５２、第３冷却体５３の温度が上昇した分、第１プリント基板３１、第２プリント基板３２、第３プリント基板３３に搭載された高発熱部品の温度も上昇するため、実施の形態１に係る電力変換装置１００の第１プリント基板３１、第２プリント基板３２、第３プリント基板３３に搭載された高発熱部品に対する放熱性が低下する。
一方で、実施の形態６に係る電力変換装置１００では、低抵抗電流経路部材８８により、電流経路Ａ－Ａ’と電気的に並列に接続される電流経路Ｂが形成される。このため、電流経路Ａ－Ａ’に流れる電流の一部が電流経路Ｂに分流する。これにより、電流経路Ａ－Ａ’に流れる電流が減少し、第１冷却体５１と第２冷却体５２と第３冷却体５３で発生するジュール発熱が減少する。その結果、実施の形態１に係る電力変換装置１００で、第１冷却体５１と第２冷却体５２と第３冷却体５３が、例えば、図３２に示す電流経路Ａ－Ａ’として使用される場合と比べて、第１プリント基板３１、第２プリント基板３２、第３プリント基板３３に搭載された高発熱部品に対する放熱性を向上できる。
また、低抵抗電流経路部材８８から形成される電流経路Ｂの電気抵抗が、電流経路Ａ－Ａ’の電気抵抗よりも小さいほど、電流経路Ａ－Ａ’に流れる電流のうち、電流経路Ｂに分流する電流量は大きくなる。例えば、電流経路Ｂの電気抵抗が、電流経路Ａ－Ａ’の電気抵抗の１／２である場合、電流経路Ｂがない場合と比べ、電流経路Ａ－Ａ’を流れる電流量は１／３に減少する。よって、ジュール発熱は、電流値の２乗に比例するため、電流経路Ｂがない場合と比べ、電流経路Ａ－Ａ’の発熱は、１／９に減少する。
また、図３３では、低抵抗電流経路部材８８を１つだけ図示したが、複数の低抵抗電流経路部材８８を組み合わせ、電流経路Ａ－Ａ’と電気的に並列に接続される電流経路Ｂが複数形成されてもよい。
また、上記の各実施の形態を適宜組み合わせることが可能である。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
２１ 外部冷却体、３１ 第１プリント基板、３２ 第２プリント基板、３３ 第３プリント基板、３４ 第４プリント基板、３５ 第５プリント基板、３６ 第６プリント基板、４１～４５ 第１絶縁部材～第５絶縁部材、５１～５５ 第１冷却体～第５冷却体、６１～６６ 第１固定部材～第６固定部材、７１～７５ 第１プリント基板モジュール～第５プリント基板モジュール、８１ 上コア、８２ コア、８３ バネ、８４ 支柱、８５ 押さえ板、８６ ハーネス、８７ 端子台、８８ 低抵抗電流経路部材、９１ 封止部材、１００ 電力変換装置、ＨＣ１ 第１熱伝導性部材、ＨＣ２ 第２熱伝導性部材、Ｓ１～Ｓ１０ 第１主面～Ｓ１０ 第１０主面、Ｓ１００ 準備工程、Ｓ２００ 組み立て工程、Ｓ３００ 接続工程。

Claims (18)

  1. 第１部品、第２部品および第３部品を含む電子部品と、
    前記電子部品の前記第１部品が搭載された第１主面と前記第１主面に対向する第２主面とを有する第１基板と、
    前記第１基板の前記第２主面に熱的に接続された第１冷却体と、
    前記電子部品の前記第２部品が搭載された第３主面と前記第３主面に対向する第４主面とを有する第２基板と、
    前記第２基板の前記第４主面に熱的に接続された第２冷却体と、
    前記電子部品の前記第３部品が搭載された第５主面と前記第５主面に対向する第６主面とを有する第３基板と、
    前記第３基板の前記第６主面に熱的に接続された第３冷却体とを備え、
    前記第２冷却体は、前記第１基板の前記第２主面から前記第１主面に向かう方向に延びており、
    前記第３冷却体は、前記第１基板の前記第２主面から前記第１主面に向かう方向に延びており、
    前記第２基板と前記第３基板とが対向するように配置されており、
    電流経路部材をさらに備え、
    前記第１冷却体、前記第２冷却体および前記第３冷却体の一部または全部が第１通電経路を形成しており、
    前記電流経路部材が、前記第１通電経路と電気的に並列に接続される、第２通電経路を形成している、電力変換装置。
  2. 第１部品、第２部品および第３部品を含む電子部品と、
    前記電子部品の前記第１部品が搭載された第１主面と前記第１主面に対向する第２主面とを有する第１基板と、
    前記第１基板の前記第２主面に熱的に接続された第１冷却体と、
    前記電子部品の前記第２部品が搭載された第３主面と前記第３主面に対向する第４主面とを有する第２基板と、
    前記第２基板の前記第４主面に熱的に接続された第２冷却体と、
    前記電子部品の前記第３部品が搭載された第５主面と前記第５主面に対向する第６主面とを有する第３基板と、
    前記第３基板の前記第６主面に熱的に接続された第３冷却体とを備え、
    前記第２冷却体は、前記第１基板の前記第２主面から前記第１主面に向かう方向に延びており、
    前記第３冷却体は、前記第１基板の前記第２主面から前記第１主面に向かう方向に延びており、
    前記第２基板と前記第３基板とが対向するように配置されており、
    前記電子部品は第６部品を含み、
    前記電子部品の前記第６部品が搭載された第６基板とをさらに備え、
    前記第６基板は、前記第２冷却体および前記第３冷却体に固定される、電力変換装置。
  3. 前記第１冷却体に熱的に接続された外部冷却体をさらに備え、
    前記第１冷却体、前記第２冷却体および前記第３冷却体の各々は板状に構成されており、
    前記第１主面に前記第２主面が対向する方向での前記第１冷却体の厚さは、前記第３主面に前記第４主面が対向する方向での前記第２冷却体の厚さおよび前記第５主面に前記第６主面が対向する方向での前記第３冷却体の厚さよりも薄い、請求項１または２に記載の電力変換装置。
  4. 前記第１基板の前記第２主面と前記第１冷却体との間に配置された第１絶縁部材と、
    前記第２基板の前記第４主面と前記第２冷却体との間に配置された第２絶縁部材と、
    前記第３基板の前記第６主面と前記第３冷却体との間に配置された第３絶縁部材とをさらに備え、
    前記第１冷却体は、前記第１基板の前記第２主面に前記第１絶縁部材を介して熱的に接続されており、
    前記第２冷却体は、前記第２基板の前記第４主面に前記第２絶縁部材を介して熱的に接続されており、
    前記第３冷却体は、前記第３基板の前記第６主面に前記第３絶縁部材を介して熱的に接続されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の電力変換装置。
  5. 前記第２冷却体は、前記第１冷却体に熱的に接続されており、
    前記第３冷却体は、前記第１冷却体に熱的に接続されている、請求項１～４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
  6. 第１熱伝導性部材をさらに備え、
    前記第１冷却体は、前記第２冷却体および前記第３冷却体の各々と前記第１熱伝導性部材を介して熱的に接続されている、請求項５に記載の電力変換装置。
  7. 前記第１冷却体、前記第２冷却体および前記第３冷却体に熱的に接続された第４冷却体と、
    前記第１冷却体、前記第２冷却体および前記第３冷却体に熱的に接続された第５冷却体とをさらに備え、
    前記第４冷却体は、前記第１基板の前記第２主面から前記第１主面に向かう方向に延びており、
    前記第５冷却体は、前記第１基板の前記第２主面から前記第１主面に向かう方向に延びている、請求項１～６のいずれか１項に記載の電力変換装置。
  8. 前記第４冷却体および前記第５冷却体の各々は板状に構成されており、
    前記第１基板の前記第２主面から前記第１主面に向かう方向に直交する方向での前記第４冷却体および前記第５冷却体の各々の厚さは、前記第１主面に前記第２主面が対向する方向での前記第１冷却体の厚さよりも厚い、請求項７に記載の電力変換装置。
  9. 第２熱伝導性部材をさらに備え、
    前記第４冷却体は、前記第１冷却体、前記第２冷却体および前記第３冷却体の各々と前記第２熱伝導性部材を介して熱的に接続されており、
    前記第５冷却体は、前記第１冷却体、前記第２冷却体および前記第３冷却体の各々と前記第２熱伝導性部材を介して熱的に接続されている、請求項８に記載の電力変換装置。
  10. 前記電子部品は第４部品を含み、
    前記電子部品の前記第４部品が搭載された第７主面と前記第７主面に対向する第８主面とを有する第４基板と、
    前記第４基板の前記第８主面と前記第４冷却体との間に配置された第４絶縁部材とをさらに備え、
    前記第４冷却体は、前記第４基板の前記第８主面に前記第４絶縁部材を介して熱的に接続されている、請求項７～９のいずれか１項に記載の電力変換装置。
  11. 前記電子部品は第５部品を含み、
    前記電子部品の前記第５部品が搭載された第９主面と前記第９主面に対向する第１０主面とを有する第５基板と、
    前記第５基板の前記第１０主面と前記第５冷却体との間に配置された第５絶縁部材をさらに備え、
    前記第５冷却体は、前記第５基板の前記第１０主面に前記第５絶縁部材を介して熱的に接続されている、請求項７～１０のいずれか１項に記載の電力変換装置。
  12. 前記第１冷却体、前記第２冷却体、前記第３冷却体、前記第４冷却体および前記第５冷却体により取り囲まれた空間に充填された封止部材をさらに備えた、請求項７～１１のいずれか１項に記載の電力変換装置。
  13. 前記封止部材は、１×１０１０Ω・ｍ以上の体積抵抗率を有する、請求項１２に記載の電力変換装置。
  14. 前記第２通電経路の電気抵抗値が、前記第１通電経路の電気抵抗値よりも低い、請求項１に記載の電力変換装置。
  15. 第１部品、第２部品および第３部品を含む電子部品と、第１基板、第２基板および第３基板と、第１冷却体、第２冷却体および第３冷却体とを準備する準備工程と、
    前記第１基板の第１主面に前記電子部品の前記第１部品が搭載されかつ前記第１基板の前記第１主面に対向する第２主面に前記第１冷却体が熱的に接続され、前記第２基板の第３主面に前記電子部品の前記第２部品が搭載されかつ前記第２基板の前記第３主面に対向する第４主面に前記第２冷却体が熱的に接続され、前記第３基板の第５主面に前記電子部品の前記第３部品が搭載されかつ前記第３基板の前記第５主面に対向する第６主面に前記第３冷却体が熱的に接続され、前記第２基板と前記第３基板とが対向するように配置され、かつ前記第１基板、前記第２基板および前記第３基板が電気的に接続される組み立て工程と、
    前記第２冷却体および前記第３冷却体の各々が前記第１基板の前記第２主面から前記第１主面に向かう方向に延びるように配置されるように、前記第１冷却体に前記第２冷却体および前記第３冷却体が固定される接続工程とを備え、
    前記準備工程において、前記電子部品に含まれる第６部品と、第６基板とを準備し、
    前記接続工程において、前記第６基板は、前記第２冷却体および前記第３冷却体に固定される、電力変換装置の製造方法。
  16. 前記接続工程において、前記第１冷却体に前記第２冷却体および前記第３冷却体が熱的に接続される、請求項１５に記載の電力変換装置の製造方法。
  17. 前記組み立て工程において、前記第２基板および前記第３基板の各々に設けられた溝に前記第２部品および前記第３部品の各々がそれぞれ固定される、請求項１５または１６に記載の電力変換装置の製造方法。
  18. 前記準備工程において、前記電子部品に含まれる第４部品および第５部品と、第４基板および第５基板と、第４冷却体および第５冷却体と準備し、
    前記組み立て工程において、前記第４基板の第７主面に前記電子部品の前記第４部品が搭載されかつ前記第４基板の前記第７主面に対向する第８主面に前記第４冷却体が熱的に接続され、前記第５基板の第９主面に前記電子部品の前記第５部品が搭載されかつ前記第５基板の前記第９主面に対向する第１０主面に前記第５冷却体が熱的に接続され、かつ前記第１基板、前記第２基板、前記第３基板、前記第４基板および前記第５基板が電気的に接続され、
    前記接続工程において、前記第４冷却体および前記第５冷却体の各々が前記第１基板の前記第２主面から前記第１主面に向かう方向に延びるように配置され、前記第１冷却体、前記第２冷却体、前記第３冷却体、前記第４冷却体および前記第５冷却体により取り囲まれた空間に封止部材が充填される、請求項１５～１７のいずれか１項に記載の電力変換装置の製造方法。
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