JP7452373B2

JP7452373B2 - power converter

Info

Publication number: JP7452373B2
Application number: JP2020175607A
Authority: JP
Inventors: 幸憲水野
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2020-10-19
Filing date: 2020-10-19
Publication date: 2024-03-19
Anticipated expiration: 2040-10-19
Also published as: JP2022066975A

Description

本明細書に記載の開示は、複数の半導体モジュールと冷却器とを有する電力変換装置に関するものである。 The disclosure described in this specification relates to a power conversion device having a plurality of semiconductor modules and a cooler.

特許文献１に示されるように、冷却器と、複数の半導体モジュールと、板バネと、バネ押えブラケットと、を備える電力変換装置が知られている。冷却器の上に、複数の半導体モジュール、板バネ、バネ押えブラケットが順に設けられている。板バネは複数の半導体モジュールとバネ押えブラケットとの間で圧縮されている。圧縮された板バネで生じた弾性力によって複数の半導体モジュールそれぞれが冷却器に押圧されている。 As shown in Patent Document 1, a power conversion device is known that includes a cooler, a plurality of semiconductor modules, a leaf spring, and a spring retainer bracket. A plurality of semiconductor modules, a leaf spring, and a spring retainer bracket are sequentially provided on the cooler. The leaf spring is compressed between the plurality of semiconductor modules and the spring retainer bracket. Each of the plurality of semiconductor modules is pressed against the cooler by the elastic force generated by the compressed leaf spring.

特開２０１４－１３８８４号公報Japanese Patent Application Publication No. 2014-13884

特許文献１に示される電力変換装置において、板バネ（バネ）の弾性力は複数の半導体モジュールそれぞれだけではなく、バネ押えブラケット（ブラケット）にも作用する。この弾性力によってブラケットが湾曲すると、複数の半導体モジュールそれぞれに作用する弾性力にばらつきが生じる。この結果、複数の半導体モジュールそれぞれと冷却器との間の熱抵抗にばらつきが生じる。複数の半導体モジュールの冷却性能にばらつきが生じる虞がある。 In the power conversion device shown in Patent Document 1, the elastic force of the leaf spring (spring) acts not only on each of the plurality of semiconductor modules but also on the spring holding bracket (bracket). When the bracket is bent by this elastic force, variations occur in the elastic forces acting on each of the plurality of semiconductor modules. As a result, variations occur in the thermal resistance between each of the plurality of semiconductor modules and the cooler. There is a possibility that variations may occur in the cooling performance of the plurality of semiconductor modules.

本開示の目的は、バネの弾性力によるブラケットの湾曲が抑制された電力変換装置を提供することである。 An object of the present disclosure is to provide a power conversion device in which bending of a bracket due to the elastic force of a spring is suppressed.

本開示の一態様による電力変換装置は、冷却器（６７０）を備えるケース（６１０）と、
冷却器の一面（６７０ａ）に設けられ、一面に沿う第１方向に並んで配置された複数の半導体モジュール（５３０）と、
一面に直交する直交方向において複数の半導体モジュールそれぞれに冷却器に向かう弾性力を付与するバネ（７００）と、
ケースに連結されることで、バネを複数の半導体モジュールそれぞれとの間で圧縮するブラケット（８００）と、を有し、
ブラケットは、
直交方向でバネと対向する平板部（８１０）と、
平板部の第１方向における両端をケースに連結する複数の第１連結部（８３１，８３２）と、
平板部の一面に沿いつつ第１方向に直交する第２方向における両端（８１０ｃ，８１０ｄ）をケースに連結する複数の第２連結部（８３３，８３４，８３５，８３６）と、を有する。
その上で、第１の態様による電力変換装置では、
半導体モジュールは、半導体素子（５４１，５４１ａ，５４２，５４２ａ）と、半導体素子を封止する封止樹脂（５５０）と、第２方向における封止樹脂の一端（５５０ｃ）から第２方向に延びる複数の端子（５４０ａ，５４０ｂ，５４０ｃ）と、を備え、
第２連結部におけるケースと連結される接続部（８３３ａ，８３４ａ，８３５ａ，８３６ａ）の第２方向における位置は、一端と複数の端子の先端との間になっており、
接続部の第１方向における位置は、複数の封止樹脂のうち第１方向で隣接する２つの封止樹脂の間になっている。
また、第２の態様による電力変換装置では、第２連結部におけるケースと連結される接続部（８３３ａ，８３４ａ，８３５ａ，８３６ａ）の第２方向における位置は、複数の半導体モジュールそれぞれの第２方向の位置とは異なり、
接続部の第１方向における位置は、第１方向で並ぶ複数の半導体モジュールのうちの両端に位置する２つの半導体モジュールの間になっている。 A power conversion device according to one aspect of the present disclosure includes a case (610) including a cooler (670);
a plurality of semiconductor modules (530) provided on one surface (670a) of the cooler and arranged in a first direction along the one surface;
a spring (700) that applies elastic force toward the cooler to each of the plurality of semiconductor modules in an orthogonal direction perpendicular to one surface;
a bracket (800) connected to the case to compress the spring between each of the plurality of semiconductor modules;
The bracket is
a flat plate part (810) facing the spring in the orthogonal direction;
a plurality of first connecting portions (831, 832) connecting both ends of the flat plate portion in the first direction to the case;
It has a plurality of second connecting parts (833, 834, 835, 836) that connect both ends (810c, 810d) in a second direction perpendicular to the first direction along one surface of the flat plate part to the case.
Moreover, in the power conversion device according to the first aspect,
The semiconductor module includes a semiconductor element (541, 541a, 542, 542a), a sealing resin (550) for sealing the semiconductor element, and a plurality of sealing resins extending in the second direction from one end (550c) of the sealing resin in the second direction. Terminals (540a, 540b, 540c),
The position in the second direction of the connection part (833a, 834a, 835a, 836a) connected to the case in the second connection part is between one end and the tips of the plurality of terminals,
The position of the connecting portion in the first direction is between two sealing resins adjacent in the first direction among the plurality of sealing resins.
Further, in the power conversion device according to the second aspect, the positions in the second direction of the connection parts (833a, 834a, 835a, 836a) connected to the case in the second connection part are in the second direction of each of the plurality of semiconductor modules. Unlike the position of
The position of the connecting portion in the first direction is between two semiconductor modules located at both ends of the plurality of semiconductor modules lined up in the first direction.

上記第１の態様および第２の態様によれば、バネ（７００）の弾性力によってブラケット（８００）が湾曲することが抑制される。そのため、複数の半導体モジュール（５３０）の冷却性能にばらつきが生じることが抑制される。 According to the first aspect and the second aspect , the elastic force of the spring (700) prevents the bracket (800) from curving. Therefore, variations in cooling performance of the plurality of semiconductor modules (530) are suppressed.

なお、上記の括弧内の参照番号は、後述の実施形態に記載の構成との対応関係を示すものに過ぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。 Note that the reference numbers in parentheses above merely indicate correspondence with the configurations described in the embodiments described later, and do not limit the technical scope in any way.

車載システムを示す回路図である。1 is a circuit diagram showing an in-vehicle system. 電力変換装置の上面図である。FIG. 3 is a top view of the power conversion device. 電力変換装置の内部構成を説明するための上面図である。FIG. 2 is a top view for explaining the internal configuration of the power conversion device. 外底面側の凹部を説明するための下面図である。It is a bottom view for demonstrating the recessed part by the side of an outer bottom surface. 内底面側の凹部を説明するための上面図である。It is a top view for explaining the recessed part by the side of an inner bottom surface. プレートを説明するための上面図である。It is a top view for explaining a plate. 載置板を示す上面図である。It is a top view which shows a mounting board. プレートに載置板とスイッチモジュールが設けられた状態を説明するための上面図である。FIG. 3 is a top view for explaining a state in which a mounting plate and a switch module are provided on a plate. スイッチモジュールにバネが設けられた状態を説明するための上面図である。FIG. 3 is a top view for explaining a state in which a spring is provided in the switch module. バネにブラケットが設けられた状態を説明するための上面図である。FIG. 3 is a top view for explaining a state in which a bracket is provided on a spring. 図１０に示すＸＩ－ＸＩ線に沿う断面図である。11 is a sectional view taken along the line XI-XI shown in FIG. 10. FIG. Ｖ相バスバと第４結合部の相対位置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the relative position of a V-phase bus bar and a 4th coupling part.

以下、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。 Hereinafter, a plurality of embodiments for carrying out the present disclosure will be described with reference to the drawings. In each form, parts corresponding to matters explained in the preceding form may be given the same reference numerals and redundant explanation may be omitted. When only a part of the configuration is described in each form, the other forms previously described can be applied to other parts of the structure.

各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせが可能である。また、特に組み合わせに支障が生じなければ、組み合わせが可能であることを明示していなくても、実施形態同士、実施形態と変形例、および、変形例同士を部分的に組み合せることも可能である。 It is possible to combine parts that are specifically indicated as possible in each embodiment. In addition, it is also possible to partially combine embodiments, embodiments and modifications, and modifications, even if it is not explicitly stated that combinations are possible, as long as there is no particular problem with the combination. be.

（第１実施形態）
＜車載システム＞
先ず、図１に基づいて電力変換装置３００の設けられる車載システム１００を説明する。車載システム１００はバッテリ２００、電力変換装置３００、および、モータ４００を有する。 (First embodiment)
<In-vehicle system>
First, an in-vehicle system 100 provided with a power conversion device 300 will be described based on FIG. 1. In-vehicle system 100 includes a battery 200, a power converter 300, and a motor 400.

バッテリ２００は複数の二次電池を有する。これら複数の二次電池は直列接続された電池スタックを構成している。二次電池としてはリチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池、および、有機ラジカル電池などを採用することができる。 Battery 200 includes a plurality of secondary batteries. These plurality of secondary batteries constitute a battery stack connected in series. As the secondary battery, a lithium ion secondary battery, a nickel hydride secondary battery, an organic radical battery, etc. can be employed.

電力変換装置３００はバッテリ２００とモータ４００との間の電力変換を行う。電力変換装置３００はバッテリ２００の直流電力を交流電力に変換する。また、電力変換装置３００はモータ４００の回生によって生成された交流電力を直流電力に変換する。 Power conversion device 300 performs power conversion between battery 200 and motor 400. Power converter 300 converts DC power of battery 200 into AC power. Further, the power conversion device 300 converts AC power generated by regeneration of the motor 400 into DC power.

モータ４００は図示しない電気自動車の出力軸に連結されている。モータ４００の回転エネルギーは出力軸を介して電気自動車の走行輪に伝達される。逆に、走行輪の回転エネルギーは出力軸を介してモータ４００に伝達される。 Motor 400 is connected to an output shaft of an electric vehicle (not shown). The rotational energy of motor 400 is transmitted to the running wheels of the electric vehicle via the output shaft. Conversely, the rotational energy of the running wheels is transmitted to the motor 400 via the output shaft.

モータ４００は電力変換装置３００から供給される交流電力によって力行する。これにより推進力が走行輪に付与される。また、モータ４００は走行輪から伝達される回転エネルギーによって回生する。この回生によって発生した交流電力は、電力変換装置３００によって直流電力に変換される。この直流電力がバッテリ２００に供給される。また直流電力は電気自動車に搭載された各種電気負荷にも供給される。 The motor 400 is powered by AC power supplied from the power conversion device 300. This provides propulsion force to the running wheels. Further, the motor 400 is regenerated by rotational energy transmitted from the running wheels. The AC power generated by this regeneration is converted into DC power by the power conversion device 300. This DC power is supplied to battery 200. DC power is also supplied to various electrical loads mounted on electric vehicles.

＜電力変換装置の概説＞
次に電力変換装置３００を説明する。電力変換装置３００は図１に示す電力変換回路５００と図２に示すハウジング６００を有する。電力変換回路５００はインバータを含んでいる。ハウジング６００は電力変換回路５００を収納している。 <Overview of power converter>
Next, the power conversion device 300 will be explained. Power conversion device 300 includes power conversion circuit 500 shown in FIG. 1 and housing 600 shown in FIG. 2. Power conversion circuit 500 includes an inverter. Housing 600 houses power conversion circuit 500.

インバータはバッテリ２００の直流電力を交流電力に変換する。この交流電力がモータ４００に供給される。また、インバータはモータ４００の回生で生じた交流電力を直流電力に変換する。この直流電力がバッテリ２００に供給されて、バッテリ２００が充電される。 The inverter converts the DC power of the battery 200 into AC power. This AC power is supplied to motor 400. Further, the inverter converts AC power generated by regeneration of motor 400 into DC power. This DC power is supplied to the battery 200, and the battery 200 is charged.

なお、電力変換回路５００はコンバータを含んでいてもよい。コンバータはバッテリ２００の直流電力をモータ４００の力行に適した電圧レベルに昇圧する。また、コンバータはモータ４００で生成された交流電力をバッテリ２００の充電に適した電圧レベルに降圧する。 Note that power conversion circuit 500 may include a converter. The converter boosts the DC power of battery 200 to a voltage level suitable for powering motor 400. The converter also steps down the AC power generated by the motor 400 to a voltage level suitable for charging the battery 200.

電力変換回路５００はバスバ５１０、平滑コンデンサ５２０、および、スイッチモジュール５３０を有する。 Power conversion circuit 500 includes a bus bar 510, a smoothing capacitor 520, and a switch module 530.

バスバ５１０はＰバスバ５１１とＮバスバ５１２を備える。Ｐバスバ５１１はバッテリ２００の正極に接続され、Ｎバスバ５１２はバッテリ２００の負極に接続される。 The bus bar 510 includes a P bus bar 511 and an N bus bar 512. P bus bar 511 is connected to the positive electrode of battery 200 , and N bus bar 512 is connected to the negative electrode of battery 200 .

バスバ５１０はＵ相バスバ５１３、Ｖ相バスバ５１４、および、Ｗ相バスバ５１５を備える。Ｕ相バスバ５１３、Ｖ相バスバ５１４、および、Ｗ相バスバ５１５はモータ４００に接続されている。図１では、各種バスバの接続部位を白丸で示している。これら接続部位は例えばボルトや溶接などによって電気的に接続されている。 Bus bar 510 includes a U-phase bus bar 513, a V-phase bus bar 514, and a W-phase bus bar 515. U-phase bus bar 513, V-phase bus bar 514, and W-phase bus bar 515 are connected to motor 400. In FIG. 1, connection parts of various bus bars are indicated by white circles. These connection parts are electrically connected, for example, by bolts or welding.

平滑コンデンサ５２０は２つの電極を備える。これら２つの電極のうちの一方にＰバスバ５１１が接続されている。２つの電極のうちの他方にＮバスバ５１２が接続されている。 Smoothing capacitor 520 includes two electrodes. A P bus bar 511 is connected to one of these two electrodes. An N bus bar 512 is connected to the other of the two electrodes.

スイッチモジュール５３０はＵ相スイッチモジュール５３１、Ｖ相スイッチモジュール５３２、および、Ｗ相スイッチモジュール５３３を備える。これらＵ相スイッチモジュール５３１～Ｗ相スイッチモジュール５３３が半導体モジュールに相当する。 The switch module 530 includes a U-phase switch module 531, a V-phase switch module 532, and a W-phase switch module 533. These U-phase switch module 531 to W-phase switch module 533 correspond to semiconductor modules.

Ｕ相スイッチモジュール５３１～Ｗ相スイッチモジュール５３３はハイサイドスイッチ５４１、ローサイドスイッチ５４２、ハイサイドダイオード５４１ａ、および、ローサイドダイオード５４２ａをそれぞれ有する。また、後で詳説するように、Ｕ相スイッチモジュール５３１～Ｗ相スイッチモジュール５３３それぞれはこれらの半導体素子を被覆保護する封止樹脂５５０を有する。 The U-phase switch module 531 to W-phase switch module 533 each have a high-side switch 541, a low-side switch 542, a high-side diode 541a, and a low-side diode 542a. Further, as will be described in detail later, each of the U-phase switch modules 531 to W-phase switch modules 533 has a sealing resin 550 that covers and protects these semiconductor elements.

本実施形態では、ハイサイドスイッチ５４１とローサイドスイッチ５４２としてｎチャネル型のＩＧＢＴを採用している。図１に示すようにハイサイドスイッチ５４１のエミッタ電極とローサイドスイッチ５４２のコレクタ電極とが接続されている。これによりハイサイドスイッチ５４１とローサイドスイッチ５４２とが直列接続されている。 In this embodiment, n-channel IGBTs are used as the high-side switch 541 and the low-side switch 542. As shown in FIG. 1, the emitter electrode of the high-side switch 541 and the collector electrode of the low-side switch 542 are connected. Thereby, the high side switch 541 and the low side switch 542 are connected in series.

また、ハイサイドスイッチ５４１のコレクタ電極にハイサイドダイオード５４１ａのカソード電極が接続されている。ハイサイドスイッチ５４１のエミッタ電極にハイサイドダイオード５４１ａのアノード電極が接続されている。これによりハイサイドスイッチ５４１とハイサイドダイオード５４１ａとが逆並列接続されている。 Furthermore, a cathode electrode of a high-side diode 541a is connected to a collector electrode of the high-side switch 541. The emitter electrode of the high side switch 541 is connected to the anode electrode of the high side diode 541a. Thereby, the high side switch 541 and the high side diode 541a are connected in antiparallel.

同様にして、ローサイドスイッチ５４２のコレクタ電極にローサイドダイオード５４２ａのカソード電極が接続されている。ローサイドスイッチ５４２のエミッタ電極にローサイドダイオード５４２ａのアノード電極が接続されている。これによりローサイドスイッチ５４２とローサイドダイオード５４２ａとが逆並列接続されている。 Similarly, the collector electrode of the low-side switch 542 is connected to the cathode electrode of the low-side diode 542a. The emitter electrode of the low-side switch 542 is connected to the anode electrode of the low-side diode 542a. Thereby, the low side switch 542 and the low side diode 542a are connected in antiparallel.

上記したようにハイサイドスイッチ５４１とローサイドスイッチ５４２は封止樹脂５５０によって被覆保護されている。この封止樹脂５５０から、ハイサイドスイッチ５４１のコレクタ電極、ハイサイドスイッチ５４１とローサイドスイッチ５４２との間の中点、および、ローサイドスイッチ５４２のエミッタ電極それぞれに接続された端子の先端が露出されている。ハイサイドスイッチ５４１とローサイドスイッチ５４２それぞれのゲート電極に接続された端子の先端が封止樹脂５５０から露出されている。以下においてはこれら端子を、コレクタ端子５４０ａ、中点端子５４０ｃ、エミッタ端子５４０ｂ、および、ゲート端子５４０ｄと示す。 As described above, the high side switch 541 and the low side switch 542 are covered and protected by the sealing resin 550. The ends of the terminals connected to the collector electrode of the high-side switch 541, the midpoint between the high-side switch 541 and the low-side switch 542, and the emitter electrode of the low-side switch 542 are exposed from this sealing resin 550. There is. The tips of the terminals connected to the gate electrodes of each of the high-side switch 541 and the low-side switch 542 are exposed from the sealing resin 550. In the following, these terminals are referred to as a collector terminal 540a, a midpoint terminal 540c, an emitter terminal 540b, and a gate terminal 540d.

コレクタ端子５４０ａがＰバスバ５１１に接続される。エミッタ端子５４０ｂがＮバスバ５１２に接続される。コレクタ端子５４０ａはＰバスバ５１１と電気的に接続されている。エミッタ端子５４０ｂはＮバスバ５１２と電気的に接続されている。これによりハイサイドスイッチ５４１とローサイドスイッチ５４２とがＰバスバ５１１からＮバスバ５１２へ向かって順に直列接続されている。 Collector terminal 540a is connected to P bus bar 511. Emitter terminal 540b is connected to N bus bar 512. Collector terminal 540a is electrically connected to P bus bar 511. Emitter terminal 540b is electrically connected to N bus bar 512. Thereby, the high side switch 541 and the low side switch 542 are connected in series in order from the P bus bar 511 to the N bus bar 512.

Ｕ相スイッチモジュール５３１の中点端子５４０ｃがＵ相バスバ５１３を介してモータ４００のＵ相ステータコイルに接続されている。Ｕ相スイッチモジュール５３１の中点端子５４０ｃはＵ相バスバ５１３と電気的に接続されている。 A midpoint terminal 540c of the U-phase switch module 531 is connected to a U-phase stator coil of the motor 400 via a U-phase bus bar 513. A midpoint terminal 540c of the U-phase switch module 531 is electrically connected to the U-phase bus bar 513.

Ｖ相スイッチモジュール５３２の中点端子５４０ｃがＶ相バスバ５１４を介してモータ４００のＶ相ステータコイルに接続されている。Ｖ相スイッチモジュール５３２の中点端子５４０ｃはＶ相バスバ５１４と電気的に接続されている。 A midpoint terminal 540c of the V-phase switch module 532 is connected to the V-phase stator coil of the motor 400 via the V-phase bus bar 514. A midpoint terminal 540c of the V-phase switch module 532 is electrically connected to the V-phase bus bar 514.

Ｗ相スイッチモジュール５３３の中点端子５４０ｃがＷ相バスバ５１５を介してモータ４００のＷ相ステータコイルに接続されている。Ｗ相スイッチモジュール５３３の中点端子５４０ｃがＷ相バスバ５１５と電気的に接続されている。 A midpoint terminal 540c of the W-phase switch module 533 is connected to the W-phase stator coil of the motor 400 via the W-phase bus bar 515. A midpoint terminal 540c of the W-phase switch module 533 is electrically connected to the W-phase bus bar 515.

そしてＵ相スイッチモジュール５３１～Ｗ相スイッチモジュール５３３に含まれるハイサイドスイッチ５４１とローサイドスイッチ５４２それぞれのゲート端子５４０ｄがゲートドライバに接続されている。 Gate terminals 540d of each of the high-side switch 541 and low-side switch 542 included in the U-phase switch module 531 to W-phase switch module 533 are connected to a gate driver.

ＥＣＵは制御信号を生成し、それをゲートドライバに出力する。ゲートドライバは制御信号を増幅し、それをゲート端子５４０ｄに出力する。これによりハイサイドスイッチ５４１とローサイドスイッチ５４２はＥＣＵによって開閉制御される。ＥＣＵは制御信号としてパルス信号を生成している。ＥＣＵはこのパルス信号のオンデューティ比と周波数を調整している。 The ECU generates a control signal and outputs it to the gate driver. The gate driver amplifies the control signal and outputs it to gate terminal 540d. As a result, the high side switch 541 and the low side switch 542 are controlled to open and close by the ECU. The ECU generates pulse signals as control signals. The ECU adjusts the on-duty ratio and frequency of this pulse signal.

なお、ＥＣＵは図２に示すＥＣＵ基板５４４に搭載されている。ゲートドライバは図３に示すドライバ基板５４３に搭載されている。ＥＣＵ基板５４４はｚ方向でドライバ基板５４３と並んで配置されている。これら２つの基板は図示しないワイヤハーネスなどによって電気的に接続されている。 Note that the ECU is mounted on an ECU board 544 shown in FIG. The gate driver is mounted on a driver board 543 shown in FIG. The ECU board 544 is arranged in parallel with the driver board 543 in the z direction. These two boards are electrically connected by a wire harness (not shown) or the like.

モータ４００を力行する場合、ＥＣＵからの制御信号の出力によってＵ相スイッチモジュール５３１～Ｗ相スイッチモジュール５３３の備えるハイサイドスイッチ５４１とローサイドスイッチ５４２それぞれがＰＷＭ制御される。これにより電力変換回路５００で３相交流が生成される。モータ４００が発電（回生）する場合、ＥＣＵは例えば制御信号の出力を停止する。これにより発電によって生成された交流電流がＵ相スイッチモジュール５３１～Ｗ相スイッチモジュール５３３の備えるダイオードを通る。この結果、交流電力が直流電力に変換される。 When the motor 400 is powered, the high-side switch 541 and low-side switch 542 included in the U-phase switch module 531 to W-phase switch module 533 are each subjected to PWM control by the output of a control signal from the ECU. As a result, three-phase alternating current is generated in the power conversion circuit 500. When the motor 400 generates electricity (regenerates), the ECU stops outputting the control signal, for example. As a result, the alternating current generated by power generation passes through the diodes included in the U-phase switch module 531 to W-phase switch module 533. As a result, AC power is converted to DC power.

なお、Ｕ相スイッチモジュール５３１～Ｗ相スイッチモジュール５３３それぞれの備えるスイッチ素子の種類としては特に限定されず、例えばＭＯＳＦＥＴを採用することもできる。そしてＵ相スイッチモジュール５３１～Ｗ相スイッチモジュール５３３に含まれるスイッチやダイオードなどの半導体素子は、Ｓｉなどの半導体、ＳｉＣなどのワイドキャップ半導体によって製造することができる。半導体素子の構成材料としては特に限定されない。 Note that the types of switch elements included in each of the U-phase switch modules 531 to W-phase switch modules 533 are not particularly limited, and for example, MOSFETs may be used. Semiconductor elements such as switches and diodes included in the U-phase switch module 531 to W-phase switch module 533 can be manufactured using a semiconductor such as Si or a wide cap semiconductor such as SiC. The constituent material of the semiconductor element is not particularly limited.

本実施形態では、ハイサイドスイッチ５４１、ローサイドスイッチ５４２、ハイサイドダイオード５４１ａ、および、ローサイドダイオード５４２ａが封止樹脂５５０に被覆保護される。このようにしてＵ相スイッチモジュール５３１～Ｗ相スイッチモジュール５３３が構成される例を示した。しかしながら、例えばハイサイドスイッチ５４１とハイサイドダイオード５４１ａとが樹脂封止され、ローサイドスイッチ５４２とローサイドダイオード５４２ａとが樹脂封止された構成を採用することもできる。半導体素子の封止形態としては特に限定されない。 In this embodiment, a high side switch 541, a low side switch 542, a high side diode 541a, and a low side diode 542a are covered and protected by a sealing resin 550. An example in which the U-phase switch module 531 to W-phase switch module 533 are configured in this manner is shown. However, for example, it is also possible to adopt a configuration in which the high side switch 541 and the high side diode 541a are sealed with resin, and the low side switch 542 and the low side diode 542a are sealed with resin. The sealing form of the semiconductor element is not particularly limited.

ハウジング６００には液体の冷媒が通っている。そのため、ハウジング６００に収納される電力変換回路５００の昇温が抑制されている。 A liquid refrigerant flows through the housing 600. Therefore, the temperature rise of the power conversion circuit 500 housed in the housing 600 is suppressed.

＜電力変換装置の構成要素＞
次に電力変換装置３００の構成要素を個別に説明する。それにあたって、以下においては互いに直交の関係にある３方向をｘ方向、ｙ方向、および、ｚ方向とする。ｘ方向が第１方向に相当する。ｙ方向が第２方向に相当する。ｚ方向が直交方向に相当する。 <Components of power converter>
Next, the components of power conversion device 300 will be explained individually. In doing so, hereinafter, three directions that are perpendicular to each other will be referred to as an x direction, a y direction, and a z direction. The x direction corresponds to the first direction. The y direction corresponds to the second direction. The z direction corresponds to the orthogonal direction.

これまで説明した構成要素の他に、電力変換装置３００は図２～図１２に示す各種構成要素を備えている。これら各種構成要素には、例えば図９と図１０に示すバネ７００とブラケット８００が含まれる。これらバネ７００とブラケット８００は電力変換回路５００とともに、冷却機能を備えるハウジング６００に収納されている。 In addition to the components described above, the power conversion device 300 includes various components shown in FIGS. 2 to 12. These various components include, for example, a spring 700 and a bracket 800 shown in FIGS. 9 and 10. The spring 700 and the bracket 800 are housed together with the power conversion circuit 500 in a housing 600 that has a cooling function.

図９と図１０に示すように、ハウジング６００の中において、スイッチモジュール５３０、バネ７００、および、ブラケット８００が順にｚ方向で積層されている。ブラケット８００がハウジング６００に連結されている。これによりバネ７００がブラケット８００とスイッチモジュール５３０との間で圧縮されている。 As shown in FIGS. 9 and 10, inside the housing 600, the switch module 530, the spring 700, and the bracket 800 are stacked in order in the z direction. A bracket 800 is coupled to housing 600. As a result, spring 700 is compressed between bracket 800 and switch module 530.

スイッチモジュール５３０の備えるＵ相スイッチモジュール５３１～Ｗ相スイッチモジュール５３３それぞれは圧縮されたバネ７００によってハウジング６００に押圧されている。そのため、スイッチモジュール５３０とハウジング６００との間の熱抵抗が低まっている。スイッチモジュール５３０とハウジング６００との間で熱交換が積極的に行われやすくなっている。スイッチモジュール５３０で発生した熱がハウジング６００を通して冷媒に放熱されやすくなっている。 Each of the U-phase switch module 531 to W-phase switch module 533 included in the switch module 530 is pressed against the housing 600 by a compressed spring 700. Therefore, the thermal resistance between the switch module 530 and the housing 600 is reduced. Heat exchange is facilitated between the switch module 530 and the housing 600. Heat generated by the switch module 530 is easily radiated to the coolant through the housing 600.

＜ハウジング＞
図２、図３に基づいてハウジング６００を詳説する。ハウジング６００はケース６１０と上カバー６２０を有する。また、図示しないが、ハウジング６００はケース６１０に連結される下カバーを有する。 <Housing>
The housing 600 will be explained in detail based on FIGS. 2 and 3. Housing 600 has a case 610 and a top cover 620. Further, although not shown, the housing 600 has a lower cover connected to the case 610.

ケース６１０は底部６３０と側壁部６４０を有する。底部６３０はｚ方向で並ぶ内底面６３０ａとその裏側の外底面６３０ｂを有する。また、底部６３０は内底面６３０ａと外底面６３０ｂとの間に位置して、内底面６３０ａと外底面６３０ｂとを連結する環状の側面６３０ｃを有する。 Case 610 has a bottom 630 and side walls 640. The bottom portion 630 has an inner bottom surface 630a and an outer bottom surface 630b on the back side thereof, which are lined up in the z direction. Further, the bottom portion 630 has an annular side surface 630c located between the inner bottom surface 630a and the outer bottom surface 630b and connecting the inner bottom surface 630a and the outer bottom surface 630b.

側壁部６４０は内底面６３０ａの縁部からｚ方向に起立している。そして側壁部６４０はｚ方向まわりの周方向において環状を成している。これにより、内底面６３０ａが側壁部６４０によって囲まれている。この側壁部６４０によって囲まれた収納空間に、電力変換回路５００が収納されている。 The side wall portion 640 stands up in the z direction from the edge of the inner bottom surface 630a. The side wall portion 640 has an annular shape in the circumferential direction around the z direction. Thereby, the inner bottom surface 630a is surrounded by the side wall portion 640. The power conversion circuit 500 is housed in a storage space surrounded by the side wall portion 640.

構成要素を細分化して説明すると、側壁部６４０はｙ方向に延びる第１側壁６４１と第２側壁６４２、および、ｘ方向に延びる第３側壁６４３と第４側壁６４４を備える。第１側壁６４１と第２側壁６４２はｘ方向で離間して対向している。第３側壁６４３と第４側壁６４４はｙ方向で離間して対向している。ｚ方向まわりの周方向で、第１側壁６４１、第３側壁６４３、第２側壁６４２、第４側壁６４４の順番で環状に連結されている。これら４つの側壁の先端側によって開口が区画されている。 To explain the components in detail, the side wall portion 640 includes a first side wall 641 and a second side wall 642 extending in the y direction, and a third side wall 643 and a fourth side wall 644 extending in the x direction. The first side wall 641 and the second side wall 642 are spaced apart from each other in the x direction and face each other. The third side wall 643 and the fourth side wall 644 are spaced apart from each other in the y direction and face each other. The first side wall 641, the third side wall 643, the second side wall 642, and the fourth side wall 644 are connected annularly in this order in the circumferential direction around the z direction. An opening is defined by the tip sides of these four side walls.

上カバー６２０は上記した側壁部６４０の開口の一部を覆っている。上カバー６２０には、バッテリ２００やモータ４００などの車載機器と電力変換回路５００とを電気的に接続するための連通窓６２１が形成されている。この連通窓６２１は上記の車載機器のケースやワイヤハーネスの先端側に設けられたコネクタなどによって閉塞される。これにより電力変換回路５００が外部環境から保護されている。 The upper cover 620 covers a portion of the opening of the side wall portion 640 described above. A communication window 621 is formed in the upper cover 620 for electrically connecting in-vehicle equipment such as the battery 200 and the motor 400 to the power conversion circuit 500. This communication window 621 is closed by the case of the above-mentioned on-vehicle equipment, a connector provided on the front end side of the wire harness, or the like. This protects power conversion circuit 500 from the external environment.

＜外底面側の冷却水路＞
図４に示すように、底部６３０には外底面６３０ｂから内底面６３０ａに向かって局所的に凹む第１凹部６３０ｄと第２凹部６３０ｅが形成されている。第１凹部６３０ｄと第２凹部６３０ｅはｙ方向で並んでいる。第１凹部６３０ｄは第２凹部６３０ｅよりもｚ方向に直交する平面面積が小さくなっている。 <Cooling channel on the outer bottom side>
As shown in FIG. 4, the bottom 630 is formed with a first recess 630d and a second recess 630e that are locally recessed from the outer bottom surface 630b toward the inner bottom surface 630a. The first recess 630d and the second recess 630e are lined up in the y direction. The first recess 630d has a smaller plane area perpendicular to the z direction than the second recess 630e.

これら第１凹部６３０ｄと第２凹部６３０ｅそれぞれの開口の全ては上記した下カバーによって閉塞される。第１凹部６３０ｄを区画する区画面と下カバーの凹部側の閉塞面とによって第１冷却水路６６１が構成（区画）されている。第２凹部６３０ｅを区画する区画面と下カバーの閉塞面とによって第２冷却水路６６２が構成されている。これら第１冷却水路６６１と第２冷却水路６６２はｙ方向で並んでいる。 All of the openings of the first recess 630d and the second recess 630e are closed by the lower cover described above. The first cooling water channel 661 is configured (divided) by a partitioning surface that partitions the first recess 630d and a closing surface on the recess side of the lower cover. A second cooling water channel 662 is configured by the dividing surface that partitions the second recess 630e and the closed surface of the lower cover. These first cooling water channels 661 and second cooling water channels 662 are lined up in the y direction.

図５に示すように、底部６３０には内底面６３０ａから外底面６３０ｂに向かって局所的に凹む第３凹部６３０ｆ、第４凹部６３０ｇ、および、第５凹部６３０ｈが形成されている。これら第３凹部６３０ｆ～第５凹部６３０ｈはｘ方向において順に並んでいる。 As shown in FIG. 5, the bottom 630 is formed with a third recess 630f, a fourth recess 630g, and a fifth recess 630h that are locally recessed from the inner bottom surface 630a toward the outer bottom surface 630b. These third recess 630f to fifth recess 630h are lined up in order in the x direction.

底部６３０の第３凹部６３０ｆと第４凹部６３０ｇとの間には、これら２つの凹部を２つに分ける第１凸部６３０ｉが形成されている。同様にして、底部６３０の第４凹部６３０ｇと第５凹部６３０ｈとの間には、これら２つの凹部を２つに分ける第２凸部６３０ｊが形成されている。 A first convex portion 630i is formed between the third concave portion 630f and the fourth concave portion 630g of the bottom portion 630, and divides these two concave portions into two. Similarly, a second convex portion 630j is formed between the fourth concave portion 630g and the fifth concave portion 630h of the bottom portion 630 to divide these two concave portions into two.

なお、本実施形態では、底部６３０に第３凹部６３０ｆ～第５凹部６３０ｈと第１凸部６３０ｉ～第２凸部６３０ｊそれぞれが形成されている例を示した。しかしながら、これら凹部と凸部を備える部品が底部６３０に連結された構成を採用することもできる。 In this embodiment, an example has been shown in which the bottom portion 630 is formed with the third recess 630f to the fifth recess 630h and the first projection 630i to the second projection 630j, respectively. However, it is also possible to employ a configuration in which a component including these recesses and projections is connected to the bottom portion 630.

＜内底面側の冷却水路＞
図６に示すように、第３凹部６３０ｆ～第５凹部６３０ｈそれぞれの開口がプレート６７０によって閉塞される。これら３つの凹部を区画する区画面とプレート６７０の凹部側の冷却面６７０ｂとによって第３冷却水路６６３、第４冷却水路６６４、および、第５冷却水路６６５が構成されている。 <Cooling channel on the inner bottom side>
As shown in FIG. 6, the openings of each of the third to fifth recesses 630f to 630h are closed by a plate 670. A third cooling channel 663, a fourth cooling channel 664, and a fifth cooling channel 665 are constituted by the partitioning surfaces that partition these three recesses and the cooling surface 670b on the recess side of the plate 670.

プレート６７０はｚ方向で第１凸部６３０ｉと第２凸部６３０ｊそれぞれと接している。これら２つの凸部によって第３冷却水路６６３、第４冷却水路６６４、および、第５冷却水路６６５それぞれが独立した水路に分けられている。これら内底面６３０ａ側の３つの冷却水路それぞれは、外底面６３０ｂ側の第１冷却水路６６１と第２冷却水路６６２それぞれとｚ方向で並んでいる。 The plate 670 is in contact with each of the first convex portion 630i and the second convex portion 630j in the z direction. These two convex portions divide the third cooling water channel 663, the fourth cooling water channel 664, and the fifth cooling water channel 665 into independent water channels. Each of these three cooling water channels on the inner bottom surface 630a side is lined up in the z direction with each of the first cooling water channel 661 and the second cooling water channel 662 on the outer bottom surface 630b side.

なお、厳密に言うと、第１凸部６３０ｉと第２凸部６３０ｊそれぞれとプレート６７０とはｚ方向で接触していない。両者の間には微小ながら隙間がある。そのためにこの隙間を介して内底面６３０ａ側の３つの冷却水路の間での冷媒の流動が可能になっている。しかしながら、この隙間を介した冷媒の流量は微量である。そのため、内底面６３０ａ側の３つの冷却水路それぞれは、実質的に独立した水路とみなすことができる。 Note that, strictly speaking, the first convex portion 630i and the second convex portion 630j are not in contact with the plate 670 in the z direction. There is a small gap between the two. Therefore, the refrigerant can flow between the three cooling channels on the inner bottom surface 630a side through this gap. However, the flow rate of the refrigerant through this gap is small. Therefore, each of the three cooling water channels on the inner bottom surface 630a side can be considered as substantially independent water channels.

＜貫通孔＞
底部６３０には、内底面６３０ａと外底面６３０ｂとを貫通する第１貫通孔６３１と第２貫通孔６３２それぞれが３つ形成されている。３つの第１貫通孔６３１はそれぞれｘ方向で離間して並んでいる。３つの第２貫通孔６３２それぞれはｘ方向で離間して並んでいる。 <Through hole>
The bottom portion 630 is formed with three first through holes 631 and three second through holes 632 that penetrate the inner bottom surface 630a and the outer bottom surface 630b. The three first through holes 631 are spaced apart from each other in the x direction. The three second through holes 632 are spaced apart from each other in the x direction.

ｘ方向で並ぶ３つの第１貫通孔６３１とｘ方向で並ぶ３つの第２貫通孔６３２はｙ方向で離間している。３つの第１貫通孔６３１それぞれはｚ方向における第１冷却水路６６１の投影領域に位置している。３つの第２貫通孔６３２それぞれはｚ方向における第２冷却水路６６２の投影領域に位置している。底部６３０における第３凹部６３０ｆ～第５凹部６３０ｈそれぞれの形成領域に第１貫通孔６３１と第２貫通孔６３２それぞれが１つずつ形成されている。 The three first through holes 631 aligned in the x direction and the three second through holes 632 aligned in the x direction are spaced apart in the y direction. Each of the three first through holes 631 is located in the projection area of the first cooling water channel 661 in the z direction. Each of the three second through holes 632 is located in the projection area of the second cooling water channel 662 in the z direction. One first through hole 631 and one second through hole 632 are formed in each of the formation regions of the third to fifth recesses 630f to 630h in the bottom portion 630.

底部６３０における第３凹部６３０ｆの形成領域に形成された第１貫通孔６３１は第１冷却水路６６１と第３冷却水路６６３とをｚ方向で連通している。底部６３０における第３凹部６３０ｆの形成領域に形成された第２貫通孔６３２は第３冷却水路６６３と第２冷却水路６６２とをｚ方向で連通している。 The first through hole 631 formed in the region where the third recess 630f is formed in the bottom portion 630 communicates the first cooling water channel 661 and the third cooling water channel 663 in the z direction. The second through hole 632 formed in the region where the third recess 630f is formed in the bottom portion 630 communicates the third cooling water channel 663 and the second cooling water channel 662 in the z direction.

底部６３０における第４凹部６３０ｇの形成領域に形成された第１貫通孔６３１は第１冷却水路６６１と第４冷却水路６６４とをｚ方向で連通している。底部６３０における第４凹部６３０ｇの形成領域に形成された第２貫通孔６３２は第４冷却水路６６４と第２冷却水路６６２とをｚ方向で連通している。 The first through hole 631 formed in the formation region of the fourth recess 630g in the bottom portion 630 communicates the first cooling water channel 661 and the fourth cooling water channel 664 in the z direction. The second through hole 632 formed in the formation region of the fourth recess 630g in the bottom portion 630 communicates the fourth cooling water channel 664 and the second cooling water channel 662 in the z direction.

底部６３０における第５凹部６３０ｈの形成領域に形成された第１貫通孔６３１は第１冷却水路６６１と第５冷却水路６６５とをｚ方向で連通している。底部６３０における第５凹部６３０ｈの形成領域に形成された第２貫通孔６３２は第５冷却水路６６５と第２冷却水路６６２とをｚ方向で連通している。 The first through hole 631 formed in the formation region of the fifth recess 630h in the bottom portion 630 communicates the first cooling water channel 661 and the fifth cooling water channel 665 in the z direction. The second through hole 632 formed in the formation region of the fifth recess 630h in the bottom portion 630 communicates the fifth cooling channel 665 and the second cooling channel 662 in the z direction.

＜冷媒の流動＞
側面６３０ｃにおける第１側壁６４１側には、第１冷却水路６６１に通ずる供給口が形成されている。この供給口に供給管６６６が設けられている。この供給管６６６から第１冷却水路６６１に冷媒が供給される。 <Refrigerant flow>
A supply port communicating with the first cooling water channel 661 is formed on the first side wall 641 side of the side surface 630c. A supply pipe 666 is provided at this supply port. Refrigerant is supplied from this supply pipe 666 to the first cooling water channel 661 .

第１冷却水路６６１に供給された冷媒は、第１冷却水路６６１内を流動した後、３つの第１貫通孔６３１を介して、第３冷却水路６６３～第５冷却水路６６５それぞれに分かれて流入する。この冷媒は第３冷却水路６６３～第５冷却水路６６５内をそれぞれ流動した後、３つの第２貫通孔６３２を介して、第２冷却水路６６２に流入する。 The refrigerant supplied to the first cooling water channel 661 flows through the first cooling water channel 661, and then divides into the third to fifth cooling water channels 663 to 665 through the three first through holes 631 and flows therein. do. After flowing through the third to fifth cooling channels 663 to 665, the coolant flows into the second cooling channel 662 through the three second through holes 632.

側面６３０ｃにおける第１側壁６４１側には、第２冷却水路６６２に通ずる排出口が形成されている。この排出口に排出管６６７が設けられている。第２冷却水路６６２を流動した冷媒はこの排出管６６７に排出される。 A discharge port communicating with the second cooling water channel 662 is formed on the first side wall 641 side of the side surface 630c. A discharge pipe 667 is provided at this discharge port. The refrigerant flowing through the second cooling water channel 662 is discharged into this discharge pipe 667.

＜プレート＞
上記したように、プレート６７０は第３冷却水路６６３～第５冷却水路６６５の一部を冷却面６７０ｂで区画している。図６に示すように、この冷却面６７０ｂには、冷却面６７０ｂから内底面６３０ａ側に突起した複数の冷却ピン６８０が形成されている。これら複数の冷却ピン６８０の間を冷媒が通る。冷媒は冷却面６７０ｂと冷却ピン６８０の表面それぞれに接触しながら流動する。このようにプレート６７０と冷媒との接触面積が増大し、プレート６７０と冷媒とが熱交換しやすくなっている。 <Plate>
As described above, the plate 670 partitions a portion of the third to fifth cooling channels 663 to 665 by the cooling surface 670b. As shown in FIG. 6, a plurality of cooling pins 680 are formed on the cooling surface 670b, protruding from the cooling surface 670b toward the inner bottom surface 630a. Coolant passes between the plurality of cooling pins 680. The coolant flows while contacting the cooling surface 670b and the surface of the cooling pin 680, respectively. In this way, the contact area between the plate 670 and the refrigerant increases, making it easier to exchange heat between the plate 670 and the refrigerant.

冷却ピン６８０の形成された冷却面６７０ｂの裏側の配置面６７０ａは平坦になっている。この配置面６７０ａは上記した冷媒との積極的な熱交換のために昇温しがたくなっている。プレート６７０が冷却器に相当する。配置面６７０ａが一面に相当する。 The arrangement surface 670a on the back side of the cooling surface 670b on which the cooling pins 680 are formed is flat. This arrangement surface 670a is difficult to heat up due to active heat exchange with the refrigerant described above. Plate 670 corresponds to a cooler. The arrangement surface 670a corresponds to one surface.

＜載置板＞
プレート６７０の配置面６７０ａ側には、図７に示す載置板５６０が設けられる。載置板５６０はボルトなどによって内底面６３０ａに固定される。図７に示すように、載置板５６０はＵ相スイッチモジュール５３１～Ｗ相スイッチモジュール５３３の位置決めをする３つの開口部５６１と、バネ７００の位置決めをする突起５６２と、を有する。 <Placement plate>
A mounting plate 560 shown in FIG. 7 is provided on the arrangement surface 670a side of the plate 670. The mounting plate 560 is fixed to the inner bottom surface 630a with bolts or the like. As shown in FIG. 7, the mounting plate 560 has three openings 561 for positioning the U-phase switch module 531 to W-phase switch module 533, and a protrusion 562 for positioning the spring 700.

３つの開口部５６１はｘ方向に離間して並んでいる。これら３つの開口部５６１はｚ方向に開口している。載置板５６０が配置面６７０ａに設けられると、これら３つの開口部５６１から配置面６７０ａの一部が露出する。これら配置面６７０ａにおける３つの開口部５６１から露出した３つの領域は、ｚ方向における第３冷却水路６６３～第５冷却水路６６５の投影領域に位置している。これら３つの領域にＵ相スイッチモジュール５３１～Ｗ相スイッチモジュール５３３が個別に設けられる。 The three openings 561 are spaced apart from each other in the x direction. These three openings 561 are open in the z direction. When the placement plate 560 is provided on the placement surface 670a, a portion of the placement surface 670a is exposed from these three openings 561. The three areas exposed from the three openings 561 on the arrangement surface 670a are located in the projection area of the third to fifth cooling channels 663 to 665 in the z direction. U-phase switch modules 531 to W-phase switch modules 533 are individually provided in these three areas.

突起５６２は載置板５６０のｘ方向における両端に設けられている。突起５６２はバネ７００の位置を仮止めする機能を果たす。 The protrusions 562 are provided at both ends of the mounting plate 560 in the x direction. The protrusion 562 functions to temporarily fix the position of the spring 700.

＜スイッチモジュール＞
上記したようにＵ相スイッチモジュール５３１～Ｗ相スイッチモジュール５３３それぞれは半導体素子を被覆保護する封止樹脂５５０を有する。図８と図１１に示すように封止樹脂５５０はｚ方向の厚さの薄い平板形状を成している。封止樹脂５５０は６面を有する。 <Switch module>
As described above, each of the U-phase switch modules 531 to W-phase switch modules 533 has the sealing resin 550 that covers and protects the semiconductor elements. As shown in FIGS. 8 and 11, the sealing resin 550 has a flat plate shape with a thin thickness in the z direction. The sealing resin 550 has six sides.

６面には、ｚ方向で並ぶ下面５５０ａと上面５５０ｂ、ｙ方向で並ぶ後面５５０ｃと前面５５０ｄ、および、ｘ方向で並ぶ左面５５０ｅと右面５５０ｆが含まれている。下面５５０ａと上面５５０ｂはｚ方向に面している。後面５５０ｃと前面５５０ｄはｙ方向に面している。左面５５０ｅと右面５５０ｆはｘ方向に面している。 The six surfaces include a lower surface 550a and an upper surface 550b that are aligned in the z direction, a rear surface 550c and a front surface 550d that are aligned in the y direction, and a left surface 550e and a right surface 550f that are aligned in the x direction. The lower surface 550a and the upper surface 550b face the z direction. The rear surface 550c and the front surface 550d face the y direction. The left surface 550e and the right surface 550f face the x direction.

図８に示すように、Ｕ相スイッチモジュール５３１～Ｗ相スイッチモジュール５３３それぞれの封止樹脂５５０が、配置面６７０ａにおける３つの開口部５６１から露出した３つの領域に設けられる。 As shown in FIG. 8, the sealing resin 550 of each of the U-phase switch modules 531 to W-phase switch modules 533 is provided in three regions exposed from the three openings 561 on the arrangement surface 670a.

ｚ方向において封止樹脂５５０の下面５５０ａはプレート６７０の配置面６７０ａと対向している。ｙ方向において後面５５０ｃは側壁部６４０の第４側壁６４４側に位置し、前面５５０ｄは第３側壁６４３側に位置している。ｘ方向において左面５５０ｅは第１側壁６４１側に位置し、右面５５０ｆは第２側壁６４２側に位置している。 The lower surface 550a of the sealing resin 550 faces the arrangement surface 670a of the plate 670 in the z direction. In the y direction, the rear surface 550c is located on the fourth side wall 644 side of the side wall portion 640, and the front surface 550d is located on the third side wall 643 side. In the x direction, the left surface 550e is located on the first side wall 641 side, and the right surface 550f is located on the second side wall 642 side.

Ｕ相スイッチモジュール５３１の封止樹脂５５０の右面５５０ｆとＶ相スイッチモジュール５３２の封止樹脂５５０の左面５５０ｅとがｘ方向で離間しつつ対向している。Ｖ相スイッチモジュール５３２の封止樹脂５５０の右面５５０ｆとＷ相スイッチモジュール５３３の封止樹脂５５０の左面５５０ｅとがｘ方向で離間しつつ対向している。 A right side 550f of the sealing resin 550 of the U-phase switch module 531 and a left side 550e of the sealing resin 550 of the V-phase switch module 532 face each other while being separated in the x direction. A right side 550f of the sealing resin 550 of the V-phase switch module 532 and a left side 550e of the sealing resin 550 of the W-phase switch module 533 face each other while being separated in the x direction.

なお、下面５５０ａと配置面６７０ａとの間には図示しないグリースが介在されている。このグリースによって、下面５５０ａと配置面６７０ａとの間の伝熱経路が増えている。下面５５０ａと配置面６７０ａとの間の熱抵抗が低められている。 Note that grease (not shown) is interposed between the lower surface 550a and the arrangement surface 670a. This grease increases the heat transfer path between the lower surface 550a and the placement surface 670a. Thermal resistance between the lower surface 550a and the arrangement surface 670a is reduced.

下面５５０ａと配置面６７０ａはｚ方向に面している。これら２つの面は平坦になっている。そのため、下面５５０ａと配置面６７０ａとを直に接触した構成でも、下面５５０ａと配置面６７０ａとの間の熱抵抗が低められる。したがって、グリースを用いない構成を採用することもできる。 The lower surface 550a and the arrangement surface 670a face the z direction. These two surfaces are flat. Therefore, even in a configuration in which the lower surface 550a and the arrangement surface 670a are in direct contact, the thermal resistance between the lower surface 550a and the arrangement surface 670a is reduced. Therefore, it is also possible to adopt a configuration that does not use grease.

図８に示すように、後面５５０ｃからコレクタ端子５４０ａ、中点端子５４０ｃ、および、エミッタ端子５４０ｂそれぞれが突出している。前面５５０ｄからゲート端子５４０ｄが突出している。これら複数の端子はそれぞれｙ方向に延びている。後面５５０ｃが一端に相当する。 As shown in FIG. 8, a collector terminal 540a, a midpoint terminal 540c, and an emitter terminal 540b each protrude from the rear surface 550c. A gate terminal 540d protrudes from the front surface 550d. Each of these plurality of terminals extends in the y direction. The rear surface 550c corresponds to one end.

コレクタ端子５４０ａ、中点端子５４０ｃ、および、エミッタ端子５４０ｂそれぞれのｙ方向の延長方向と、ゲート端子５４０ｄのｙ方向の延長方向とは逆向きになっている。コレクタ端子５４０ａ、中点端子５４０ｃ、および、エミッタ端子５４０ｂそれぞれは第３側壁６４３に向かって延びている。ゲート端子５４０ｄは第４側壁６４４に向かって延びている。 The extension directions in the y direction of the collector terminal 540a, the midpoint terminal 540c, and the emitter terminal 540b are opposite to the extension direction in the y direction of the gate terminal 540d. The collector terminal 540a, the midpoint terminal 540c, and the emitter terminal 540b each extend toward the third side wall 643. Gate terminal 540d extends toward fourth side wall 644.

Ｕ相スイッチモジュール５３１～Ｗ相スイッチモジュール５３３の備えるコレクタ端子５４０ａ、エミッタ端子５４０ｂ、および、中点端子５４０ｃそれぞれの先端側にはｚ方向に連通する孔が形成されている。 A hole communicating in the z direction is formed at the tip side of each of the collector terminal 540a, emitter terminal 540b, and midpoint terminal 540c included in the U-phase switch module 531 to W-phase switch module 533.

３つのコレクタ端子５４０ａに接続されるＰバスバ５１１にも３つの孔が形成されている。コレクタ端子５４０ａとＰバスバ５１１とは通電ボルト５７０によって電気的に接続されている。 Three holes are also formed in the P bus bar 511 connected to the three collector terminals 540a. The collector terminal 540a and the P bus bar 511 are electrically connected by a current-carrying bolt 570.

３つのエミッタ端子５４０ｂに接続されるＮバスバ５１２にも３つの孔が形成されている。エミッタ端子５４０ｂとＮバスバ５１２とは通電ボルト５７０によって電気的に接続されている。 Three holes are also formed in the N bus bar 512 connected to the three emitter terminals 540b. The emitter terminal 540b and the N bus bar 512 are electrically connected by a current-carrying bolt 570.

Ｕ相スイッチモジュール５３１～Ｗ相スイッチモジュール５３３の中点端子５４０ｃに接続されるＵ相バスバ５１３、Ｖ相バスバ５１４、および、Ｗ相バスバ５１５それぞれにも孔が形成されている。３つの中点端子５４０ｃと３つの相バスバとは通電ボルト５７０によって電気的に接続されている。 Holes are also formed in each of the U-phase bus bar 513, V-phase bus bar 514, and W-phase bus bar 515 connected to the midpoint terminal 540c of the U-phase switch module 531 to W-phase switch module 533. The three midpoint terminals 540c and the three phase bus bars are electrically connected by current-carrying bolts 570.

図１１に示すようにゲート端子５４０ｄは側壁部６４０の開口に向かってｚ方向にも延びている。このゲート端子５４０ｄの先端側は図３に示すドライバ基板５４３に半田などによって電気的に接続される。 As shown in FIG. 11, the gate terminal 540d also extends in the z direction toward the opening of the side wall portion 640. The tip side of this gate terminal 540d is electrically connected to the driver board 543 shown in FIG. 3 by solder or the like.

＜バネ＞
バネ７００は板バネである。図９に示すようにバネ７００は、押圧部７１０、位置決め部７２０、および、繋ぎ部７３０それぞれを複数有する。押圧部７１０は弾性力によってスイッチモジュール５３０を押圧する。位置決め部７２０はバネ７００のｘ方向の位置を決める。繋ぎ部７３０は押圧部７１０同士を連結している。 <Spring>
Spring 700 is a leaf spring. As shown in FIG. 9, the spring 700 has a plurality of pressing parts 710, positioning parts 720, and connecting parts 730. The pressing part 710 presses the switch module 530 using elastic force. The positioning section 720 determines the position of the spring 700 in the x direction. The connecting portion 730 connects the pressing portions 710 to each other.

押圧部７１０は第１押圧部７１１、第２押圧部７１２、および、第３押圧部７１３を有する。第１押圧部７１１～第３押圧部７１３それぞれは３つの相スイッチモジュールの封止樹脂５５０それぞれの上面５５０ｂに接触する弾性部７１４と、ブラケット８００と接触する圧縮部７１５を有する。第１押圧部７１１～第３押圧部７１３それぞれのｘｙ平面における幾何学的中心は３つの封止樹脂５５０の上面５５０ｂそれぞれのｘｙ平面における幾何学的中心と一致している。 The pressing section 710 includes a first pressing section 711 , a second pressing section 712 , and a third pressing section 713 . Each of the first to third pressing parts 711 to 713 has an elastic part 714 that contacts the upper surface 550b of each of the sealing resins 550 of the three phase switch modules, and a compression part 715 that contacts the bracket 800. The geometrical center of each of the first to third pressing parts 711 to 713 in the xy plane coincides with the geometrical center of each of the upper surfaces 550b of the three sealing resins 550 in the xy plane.

繋ぎ部７３０は第１繋ぎ部７３１と第２繋ぎ部７３２を有する。第１繋ぎ部７３１は第１押圧部７１１と第２押圧部７１２とを連結している。第２繋ぎ部７３２は第２押圧部７１２と第３押圧部７１３とを連結している。第１押圧部７１１、第１繋ぎ部７３１、第２押圧部７１２、第２繋ぎ部７３２、第３押圧部７１３それぞれのブラケット８００との接触面７００ａは面一になっている。接触面７００ａはｚ方向に面している。 The connecting portion 730 has a first connecting portion 731 and a second connecting portion 732. The first connecting portion 731 connects the first pressing portion 711 and the second pressing portion 712. The second connecting portion 732 connects the second pressing portion 712 and the third pressing portion 713. The contact surfaces 700a of the first pressing part 711, the first connecting part 731, the second pressing part 712, the second connecting part 732, and the third pressing part 713 with the bracket 800 are flush with each other. Contact surface 700a faces the z direction.

位置決め部７２０は第１位置決め部７２１と第２位置決め部７２２を有する。第１位置決め部７２１は第１押圧部７１１の圧縮部７１５に連結されている。第２位置決め部７２２は第３押圧部７１３の圧縮部７１５に連結されている。以上に示した連結形態により、ｘ方向において、第１位置決め部７２１、第１押圧部７１１、第１繋ぎ部７３１、第２押圧部７１２、第２繋ぎ部７３２、第３押圧部７１３、第２位置決め部７２２が順番に並んでいる。 The positioning section 720 has a first positioning section 721 and a second positioning section 722. The first positioning part 721 is connected to the compression part 715 of the first pressing part 711 . The second positioning part 722 is connected to the compression part 715 of the third pressing part 713. With the connection form shown above, in the x direction, the first positioning part 721, the first pressing part 711, the first connecting part 731, the second pressing part 712, the second connecting part 732, the third pressing part 713, the second The positioning parts 722 are lined up in order.

第１位置決め部７２１と第２位置決め部７２２それぞれには切り欠きが形成されている。位置決め部７２０に形成された切り欠きを区画する壁面と、内底面６３０ａに固定された載置板５６０の突起５６２とがｘ方向とｙ方向とで対向している。両者はｘ方向とｙ方向のうちの少なくとも一方で接触している。係る接触により、バネ７００の内底面６３０ａに対する位置が決められている。 A notch is formed in each of the first positioning part 721 and the second positioning part 722. A wall surface defining a notch formed in the positioning portion 720 and a protrusion 562 of the mounting plate 560 fixed to the inner bottom surface 630a face each other in the x direction and the y direction. Both are in contact in at least one of the x direction and the y direction. This contact determines the position of the spring 700 with respect to the inner bottom surface 630a.

本実施形態では、バネ７００が板バネである例を示した。しかしながらバネ７００はコイルバネでもよい。バネ７００はＵ相スイッチモジュール５３１～Ｗ相スイッチモジュール５３３それぞれに弾性力を付与できる構造であれば特に限定されるものではない。 In this embodiment, an example is shown in which the spring 700 is a leaf spring. However, spring 700 may also be a coil spring. The spring 700 is not particularly limited as long as it has a structure that can impart elastic force to each of the U-phase switch modules 531 to W-phase switch modules 533.

＜ブラケット＞
図１０に示すように、ブラケット８００はバネ７００の押圧部７１０、位置決め部７２０、および、繋ぎ部７３０それぞれとｚ方向で対向配置される。ブラケット８００は締結ボルト８５０によってケース６１０の内底面６３０ａに連結される。 <Bracket>
As shown in FIG. 10, the bracket 800 is arranged to face each of the pressing part 710, the positioning part 720, and the connecting part 730 of the spring 700 in the z direction. The bracket 800 is connected to the inner bottom surface 630a of the case 610 by a fastening bolt 850.

内底面６３０ａに連結されることで、ブラケット８００はバネ７００の圧縮部７１５と繋ぎ部７３０を内底面６３０ａ側に押圧する。これにより弾性部７１４がｚ方向に圧縮される。圧縮された弾性部７１４はスイッチモジュール５３０に弾性力を付与する。また弾性部７１４はブラケット８００にも弾性力を付与する。 By being connected to the inner bottom surface 630a, the bracket 800 presses the compression part 715 and the connecting part 730 of the spring 700 toward the inner bottom surface 630a. This compresses the elastic portion 714 in the z direction. The compressed elastic portion 714 imparts elastic force to the switch module 530. The elastic portion 714 also applies elastic force to the bracket 800.

ブラケット８００はバネ７００を圧縮する本体部８１０、ケース６１０と連結される連結部８３０、および、本体部８１０と連結部８３０それぞれの強度を高めるリブ８４０を有する。 The bracket 800 has a main body part 810 that compresses the spring 700, a connecting part 830 that is connected to the case 610, and a rib 840 that increases the strength of the main body part 810 and the connecting part 830.

図１０に示すように本体部８１０はｚ方向に面する平面においてｙ方向よりもｘ方向に長い長方形状になっている。そして図１１に示すように本体部８１０はｚ方向の厚さの薄い平板形状を成している。本体部８１０が平板部に相当する。 As shown in FIG. 10, the main body portion 810 has a rectangular shape that is longer in the x direction than in the y direction on a plane facing the z direction. As shown in FIG. 11, the main body portion 810 has a flat plate shape with a thin thickness in the z direction. The main body portion 810 corresponds to a flat plate portion.

本体部８１０はバネ７００の接触する面である裏本体面８１０ｂと、裏本体面８１０ｂの裏側である表本体面８１０ａを有する。また、本体部８１０はｙ方向における両端のうち封止樹脂５５０の後面５５０ｃ側の本体後面８１０ｃと、本体後面８１０ｃとｙ方向で並ぶ本体前面８１０ｄを有する。本体後面８１０ｃと本体前面８１０ｄが第２方向の両端に相当する。 The main body portion 810 has a back main body surface 810b that is a surface in contact with the spring 700, and a front main body surface 810a that is the back side of the back main body surface 810b. Moreover, the main body part 810 has a main body rear surface 810c on the rear surface 550c side of the sealing resin 550 among both ends in the y direction, and a main body front surface 810d that is aligned with the main body rear surface 810c in the y direction. The main body rear surface 810c and the main body front surface 810d correspond to both ends in the second direction.

本体部８１０には裏本体面８１０ｂから表本体面８１０ａに向かって凹む窪みが形成されている。この窪みにバネ７００の圧縮部７１５と繋ぎ部７３０それぞれが収納されている。裏本体面８１０ｂにおける窪みの一部を区画する領域が圧縮部７１５と繋ぎ部７３０それぞれとｚ方向で対向する態様で接触している。また窪みを区画する面の一部が圧縮部７１５と繋ぎ部７３０それぞれとｘ方向およびｙ方向で対向している。 The main body portion 810 is formed with a recess that is recessed from the back main body surface 810b toward the front main body surface 810a. A compressed portion 715 and a connecting portion 730 of the spring 700 are housed in this recess. A region defining a part of the depression on the back body surface 810b is in contact with the compressed portion 715 and the connecting portion 730, respectively, in such a manner that they face each other in the z direction. Further, a part of the surface defining the depression faces each of the compressed portion 715 and the connecting portion 730 in the x direction and the y direction.

図１０に示すように、連結部８３０は本体部８１０のｘ方向における両端とケース６１０の内底面６３０ａとを連結する第１結合部８３１と第２結合部８３２を有する。これら第１結合部８３１と第２結合部８３２が第１連結部に相当する。 As shown in FIG. 10, the connecting portion 830 has a first connecting portion 831 and a second connecting portion 832 that connect both ends of the main body portion 810 in the x direction and the inner bottom surface 630a of the case 610. These first coupling portion 831 and second coupling portion 832 correspond to a first coupling portion.

また、連結部８３０は本体部８１０のｙ方向における両端とケース６１０の内底面６３０ａとを連結する第３結合部８３３、第４結合部８３４、第５結合部８３５、および、第６結合部８３６を有する。これら第３結合部８３３～第６結合部８３６が第２連結部に相当する。 Further, the connecting portion 830 includes a third connecting portion 833, a fourth connecting portion 834, a fifth connecting portion 835, and a sixth connecting portion 836 that connect both ends of the main body portion 810 in the y direction and the inner bottom surface 630a of the case 610. has. These third connecting portion 833 to sixth connecting portion 836 correspond to the second connecting portion.

第３結合部８３３は内底面６３０ａと連結される第３締結部８３３ａと、本体部８１０と第３締結部８３３ａとを接続する第３延長部８３３ｂを有する。第４結合部８３４は内底面６３０ａと連結される第４締結部８３４ａと、本体部８１０と第４締結部８３４ａとを接続する第４延長部８３４ｂを有する。 The third coupling part 833 has a third fastening part 833a connected to the inner bottom surface 630a, and a third extension part 833b connecting the main body part 810 and the third fastening part 833a. The fourth coupling part 834 has a fourth fastening part 834a connected to the inner bottom surface 630a, and a fourth extension part 834b connecting the main body part 810 and the fourth fastening part 834a.

第５結合部８３５は内底面６３０ａと連結される第５締結部８３５ａと、本体部８１０と第５締結部８３５ａとを接続する第５延長部８３５ｂを有する。第６結合部８３６は内底面６３０ａと連結される第６締結部８３６ａと、本体部８１０と第６締結部８３６ａとを接続する第６延長部８３６ｂを有する。 The fifth coupling part 835 has a fifth fastening part 835a connected to the inner bottom surface 630a, and a fifth extension part 835b connecting the main body part 810 and the fifth fastening part 835a. The sixth coupling part 836 includes a sixth fastening part 836a that is connected to the inner bottom surface 630a, and a sixth extension part 836b that connects the main body part 810 and the sixth fastening part 836a.

＜締結部＞
第３締結部８３３ａはｘ方向において、Ｕ相スイッチモジュール５３１の封止樹脂５５０の右面５５０ｆとＶ相スイッチモジュール５３２の封止樹脂５５０の左面５５０ｅとの間に設けられている。第３締結部８３３ａの一部はｙ方向において、封止樹脂５５０の後面５５０ｃとコレクタ端子５４０ａ、中点端子５４０ｃ、および、エミッタ端子５４０ｂの先端との間に設けられている。 <Fastening part>
The third fastening portion 833a is provided between the right surface 550f of the sealing resin 550 of the U-phase switch module 531 and the left surface 550e of the sealing resin 550 of the V-phase switch module 532 in the x direction. A portion of the third fastening portion 833a is provided between the rear surface 550c of the sealing resin 550 and the tips of the collector terminal 540a, the midpoint terminal 540c, and the emitter terminal 540b in the y direction.

第４締結部８３４ａはｘ方向において、Ｖ相スイッチモジュール５３２の封止樹脂５５０の右面５５０ｆとＷ相スイッチモジュール５３３の封止樹脂５５０の左面５５０ｅとの間に設けられている。第４締結部８３４ａの一部はｙ方向において、封止樹脂５５０の後面５５０ｃとコレクタ端子５４０ａ、中点端子５４０ｃ、および、エミッタ端子５４０ｂの先端との間に設けられている。 The fourth fastening portion 834a is provided between the right surface 550f of the sealing resin 550 of the V-phase switch module 532 and the left surface 550e of the sealing resin 550 of the W-phase switch module 533 in the x direction. A portion of the fourth fastening portion 834a is provided between the rear surface 550c of the sealing resin 550 and the tips of the collector terminal 540a, the midpoint terminal 540c, and the emitter terminal 540b in the y direction.

図１１に示すように、第３締結部８３３ａはｚ方向においてコレクタ端子５４０ａ、中点端子５４０ｃ、および、エミッタ端子５４０ｂと離間して設けられている。同様にして、第４締結部８３４ａもｚ方向においてコレクタ端子５４０ａ、中点端子５４０ｃ、および、エミッタ端子５４０ｂと離間して設けられている。これにより第３締結部８３３ａとこれらの端子との絶縁距離が確保されている。第４締結部８３４ａとこれらの端子との絶縁距離が確保されている。 As shown in FIG. 11, the third fastening portion 833a is provided apart from the collector terminal 540a, the midpoint terminal 540c, and the emitter terminal 540b in the z direction. Similarly, the fourth fastening portion 834a is also provided apart from the collector terminal 540a, the midpoint terminal 540c, and the emitter terminal 540b in the z direction. This ensures an insulating distance between the third fastening portion 833a and these terminals. An insulating distance between the fourth fastening portion 834a and these terminals is ensured.

第５締結部８３５ａはｘ方向において、Ｕ相スイッチモジュール５３１の封止樹脂５５０の右面５５０ｆとＶ相スイッチモジュール５３２の封止樹脂５５０の左面５５０ｅとの間に設けられている。第５締結部８３５ａはｙ方向において、ゲート端子５４０ｄの先端と第４側壁６４４との間に設けられている。 The fifth fastening portion 835a is provided between the right surface 550f of the sealing resin 550 of the U-phase switch module 531 and the left surface 550e of the sealing resin 550 of the V-phase switch module 532 in the x direction. The fifth fastening portion 835a is provided between the tip of the gate terminal 540d and the fourth side wall 644 in the y direction.

第６締結部８３６ａはｘ方向において、Ｖ相スイッチモジュール５３２の封止樹脂５５０の右面５５０ｆとＷ相スイッチモジュール５３３の封止樹脂５５０の左面５５０ｅとの間に設けられている。第６締結部８３６ａはｙ方向において、ゲート端子５４０ｄの先端と第４側壁６４４との間に設けられている。 The sixth fastening portion 836a is provided between the right surface 550f of the sealing resin 550 of the V-phase switch module 532 and the left surface 550e of the sealing resin 550 of the W-phase switch module 533 in the x direction. The sixth fastening portion 836a is provided between the tip of the gate terminal 540d and the fourth side wall 644 in the y direction.

これら第３締結部８３３ａ～第６締結部８３６ａが接続部に相当する。 These third fastening portion 833a to sixth fastening portion 836a correspond to the connecting portion.

＜延長部＞
第３延長部８３３ｂと第４延長部８３４ｂは本体後面８１０ｃに連結される。第３延長部８３３ｂと本体後面８１０ｃとの接続部位は、Ｕ相スイッチモジュール５３１とＶ相スイッチモジュール５３２との間になっている。第４延長部８３４ｂと本体後面８１０ｃとの接続部位は、Ｖ相スイッチモジュール５３２とＷ相スイッチモジュール５３３との間になっている。 <Extension part>
The third extension part 833b and the fourth extension part 834b are connected to the rear surface 810c of the main body. The connection portion between the third extension portion 833b and the rear surface 810c of the main body is located between the U-phase switch module 531 and the V-phase switch module 532. The connection portion between the fourth extension portion 834b and the rear surface 810c of the main body is located between the V-phase switch module 532 and the W-phase switch module 533.

以上により、第３延長部８３３ｂと第４延長部８３４ｂそれぞれの本体後面８１０ｃとの連結部位はｘ方向で離間して並んでいる。これら２つの延長部の本体後面８１０ｃとの連結部位の離間距離は、Ｖ相スイッチモジュール５３２の封止樹脂５５０のｘ方向の横幅よりも長くなっている。 As a result of the above, the connecting portions of the third extension portion 833b and the fourth extension portion 834b with the main body rear surface 810c are spaced apart from each other in the x direction. The distance between the connecting portions of these two extensions to the main body rear surface 810c is longer than the width of the sealing resin 550 of the V-phase switch module 532 in the x direction.

また、第３延長部８３３ｂにおける本体後面８１０ｃとの連結部位と第１結合部８３１との離間距離は、Ｕ相スイッチモジュール５３１の封止樹脂５５０のｘ方向の横幅よりも長くなっている。第４延長部８３４ｂにおける本体後面８１０ｃとの連結部位と第２結合部８３２との離間距離は、Ｗ相スイッチモジュール５３３の封止樹脂５５０のｘ方向の横幅よりも長くなっている。 Further, the distance between the first coupling portion 831 and the connection portion of the third extension portion 833b with the main body rear surface 810c is longer than the width of the sealing resin 550 of the U-phase switch module 531 in the x direction. The distance between the connection portion of the fourth extension portion 834b with the main body rear surface 810c and the second coupling portion 832 is longer than the width of the sealing resin 550 of the W-phase switch module 533 in the x direction.

第１結合部８３１と第３延長部８３３ｂとの間の離間距離、第３延長部８３３ｂと第４延長部８３４ｂとの間の離間距離、第４延長部８３４ｂと第２結合部８３２との間の離間距離それぞれが、１つの封止樹脂５５０のｘ方向の横幅程度になっている。 The separation distance between the first coupling part 831 and the third extension part 833b, the separation distance between the third extension part 833b and the fourth extension part 834b, and the separation distance between the fourth extension part 834b and the second coupling part 832 Each of the separation distances is approximately the width of one sealing resin 550 in the x direction.

第５延長部８３５ｂと第６延長部８３６ｂは本体前面８１０ｄに連結される。第５延長部８３５ｂと本体前面８１０ｄとの連結部位は、Ｕ相スイッチモジュール５３１とＶ相スイッチモジュール５３２との間になっている。第６延長部８３６ｂと本体前面８１０ｄとの連結部位は、Ｖ相スイッチモジュール５３２とＷ相スイッチモジュール５３３との間になっている。 The fifth extension part 835b and the sixth extension part 836b are connected to the main body front surface 810d. A connecting portion between the fifth extension portion 835b and the front surface 810d of the main body is located between the U-phase switch module 531 and the V-phase switch module 532. A connecting portion between the sixth extension portion 836b and the main body front surface 810d is located between the V-phase switch module 532 and the W-phase switch module 533.

以上により、第５延長部８３５ｂと第６延長部８３６ｂそれぞれの本体前面８１０ｄとの連結部位はｘ方向で離間して並んでいる。これら２つの延長部の本体前面８１０ｄとの連結部位の離間距離は、Ｖ相スイッチモジュール５３２の封止樹脂５５０のｘ方向の横幅よりも長くなっている。 As a result of the above, the connection parts of the fifth extension part 835b and the sixth extension part 836b with the main body front surface 810d are spaced apart from each other in the x direction. The distance between the connecting portions of these two extensions to the main body front surface 810d is longer than the width of the sealing resin 550 of the V-phase switch module 532 in the x direction.

また、第５延長部８３５ｂにおける本体前面８１０ｄとの連結部位と第１結合部８３１との離間距離は、Ｕ相スイッチモジュール５３１の封止樹脂５５０のｘ方向の横幅よりも長くなっている。第６延長部８３６ｂにおける本体前面８１０ｄとの連結部位と第２結合部８３２との離間距離は、Ｗ相スイッチモジュール５３３の封止樹脂５５０のｘ方向の横幅よりも長くなっている。 Further, the distance between the connection portion of the fifth extension portion 835b with the main body front surface 810d and the first coupling portion 831 is longer than the width of the sealing resin 550 of the U-phase switch module 531 in the x direction. The distance between the connection portion of the sixth extension portion 836b with the main body front surface 810d and the second coupling portion 832 is longer than the width of the sealing resin 550 of the W-phase switch module 533 in the x direction.

第１結合部８３１と第５延長部８３５ｂとの間の離間距離、第５延長部８３５ｂと第６延長部８３６ｂとの間の離間距離、第６延長部８３６ｂと第２結合部８３２との間の離間距離それぞれが、１つの封止樹脂５５０のｘ方向の横幅程度になっている。 The separation distance between the first coupling part 831 and the fifth extension part 835b, the separation distance between the fifth extension part 835b and the sixth extension part 836b, and the separation distance between the sixth extension part 836b and the second coupling part 832 Each of the separation distances is approximately the width of one sealing resin 550 in the x direction.

図１０に示すように、第３延長部８３３ｂにおける本体後面８１０ｃとの連結部位と第５延長部８３５ｂにおける本体前面８１０ｄとの連結部位はｙ方向で並んでいる。同様にして、第４延長部８３４ｂにおける本体後面８１０ｃとの連結部位と第６延長部８３６ｂにおける本体前面８１０ｄとの連結部位はｙ方向で並んでいる。リブ８４０はこれら延長部の連結される本体後面８１０ｃと本体前面８１０ｄとの間で延びている。 As shown in FIG. 10, the connection portion of the third extension portion 833b with the main body rear surface 810c and the connection portion of the fifth extension portion 835b with the main body front surface 810d are aligned in the y direction. Similarly, the connection portion of the fourth extension portion 834b with the main body rear surface 810c and the connection portion of the sixth extension portion 836b with the main body front surface 810d are aligned in the y direction. The rib 840 extends between the rear body surface 810c and the front body surface 810d to which these extensions are connected.

＜リブ＞
リブ８４０は表本体面８１０ａから凸状に設けられている。リブ８４０によって本体部８１０のｚ方向における厚みが局所的に厚くなっている。本実施形態では本体部８１０に２つのリブ８４０が設けられている。これら２つのリブ８４０はｙ方向に延びている。リブ８４０が肉厚部に相当する。 <Rib>
The rib 840 is provided in a convex shape from the front body surface 810a. Due to the ribs 840, the thickness of the main body portion 810 in the z direction is locally increased. In this embodiment, two ribs 840 are provided on the main body portion 810. These two ribs 840 extend in the y direction. The rib 840 corresponds to the thick part.

２つのリブ８４０のうちの１つは本体部８１０における第３延長部８３３ｂと第５延長部８３５ｂそれぞれの連結部位の間を連続して結ぶ経路に設けられている。このリブ８４０はこの経路に一体的に連結されるとともに、第３延長部８３３ｂと第５延長部８３５ｂそれぞれとも一体的に連結されている。 One of the two ribs 840 is provided on a path that continuously connects the connecting portions of the third extension portion 833b and the fifth extension portion 835b in the main body portion 810. This rib 840 is integrally connected to this path, and is also integrally connected to each of the third extension part 833b and the fifth extension part 835b.

２つのリブ８４０のうちの残り１つは本体部８１０における第４延長部８３４ｂと第６延長部８３６ｂそれぞれの連結部位の間を連続して結ぶ経路に設けられている。このリブ８４０はこの経路に一体的に連結されるとともに、第４延長部８３４ｂと第６延長部８３６ｂそれぞれとも一体的に連結されている。 The remaining one of the two ribs 840 is provided on a path that continuously connects the connecting portions of the fourth extension 834b and the sixth extension 836b in the main body 810. This rib 840 is integrally connected to this path, and is also integrally connected to each of the fourth extension part 834b and the sixth extension part 836b.

これら２つのリブ８４０はバネ７００の圧縮部７１５と繋ぎ部７３０を収納する窪みとｚ方向で並んでいる。これら２つのリブ８４０によって窪みの形成によるブラケット８００の強度の低下が抑制されている。 These two ribs 840 are lined up in the z direction with a recess that accommodates the compressed portion 715 and the connecting portion 730 of the spring 700. These two ribs 840 prevent the strength of the bracket 800 from decreasing due to the formation of the depression.

本実施形態では、第３結合部８３３と第４結合部８３４がブラケット８００の本体後面８１０ｃに連結された例を示した。第５結合部８３５と第６結合部８３６が本体前面８１０ｄに連結された例を示した。しかしながら、本体後面８１０ｃと本体前面８１０ｄに連結される連結部８３０の数は特に限定されない。これら２面に連結される連結部８３０の数は単数でもよいし、３つ以上でもよい。 In the present embodiment, an example is shown in which the third coupling part 833 and the fourth coupling part 834 are coupled to the main body rear surface 810c of the bracket 800. An example is shown in which the fifth coupling part 835 and the sixth coupling part 836 are coupled to the main body front surface 810d. However, the number of connecting parts 830 connected to the main body rear surface 810c and the main body front surface 810d is not particularly limited. The number of connecting parts 830 connected to these two surfaces may be singular or three or more.

本実施形態では、第１結合部８３１と第２結合部８３２それぞれがブラケット８００のｘ方向における両端に設けられた例を示した。しかしながら、ブラケット８００のｘ方向における両端それぞれに複数の連結部８３０が設けられた構成を採用することもできる。 In this embodiment, an example is shown in which the first coupling part 831 and the second coupling part 832 are each provided at both ends of the bracket 800 in the x direction. However, it is also possible to employ a configuration in which a plurality of connecting portions 830 are provided at each end of the bracket 800 in the x direction.

本実施形態では、第５締結部８３５ａと第６締結部８３６ａはｙ方向において、ゲート端子５４０ｄの先端と第４側壁６４４との間に設けられた例を示した。しかしながら、第５締結部８３５ａと第６締結部８３６ａの位置はこれに限定されない。第５締結部８３５ａと第６締結部８３６ａはｙ方向において、封止樹脂５５０の前面５５０ｄとゲート端子５４０ｄとの間に設けられていてもよい。 In this embodiment, the fifth fastening part 835a and the sixth fastening part 836a are provided between the tip of the gate terminal 540d and the fourth side wall 644 in the y direction. However, the positions of the fifth fastening part 835a and the sixth fastening part 836a are not limited to this. The fifth fastening portion 835a and the sixth fastening portion 836a may be provided between the front surface 550d of the sealing resin 550 and the gate terminal 540d in the y direction.

＜作用効果＞
上記したように第３結合部８３３～第６結合部８３６は、ｙ方向における本体部８１０の両端それぞれに連結されている。そのため、本体部８１０がバネ７００の弾性力によってｚ方向に湾曲することが抑制される。この湾曲によってバネ７００からＵ相スイッチモジュール５３１～Ｗ相スイッチモジュール５３３それぞれに作用する弾性力にばらつきが生じることが抑制される。この結果、Ｕ相スイッチモジュール５３１～Ｗ相スイッチモジュール５３３の冷却性能にばらつきが生じることが抑制される。 <Effect>
As described above, the third coupling portion 833 to the sixth coupling portion 836 are coupled to both ends of the main body portion 810 in the y direction, respectively. Therefore, the main body portion 810 is prevented from curving in the z direction due to the elastic force of the spring 700. This curvature suppresses variations in the elastic force acting on each of the U-phase switch modules 531 to W-phase switch modules 533 from the spring 700. As a result, variations in cooling performance of the U-phase switch module 531 to W-phase switch module 533 are suppressed.

特に本実施形態では、本体部８１０はｚ方向に面する平面においてｘ方向に長い長方形状をしている。そのため、本体部８１０のｘ方向における中央付近がバネ７００の弾性力によって撓みやすくなっている。 In particular, in this embodiment, the main body portion 810 has a rectangular shape that is long in the x direction on a plane facing the z direction. Therefore, the vicinity of the center of the main body portion 810 in the x direction is easily bent by the elastic force of the spring 700.

これに対して、本体部８１０のｘ方向の端部が第１結合部８３１と第２結合部８３２とによって底部６３０に連結されている。それとともに、本体部８１０のｙ方向の端部が第３結合部８３３～第６結合部８３６それぞれによって底部６３０に連結されている。本体部８１０のｙ方向の端部と連結される複数の結合部の本体部８１０との連結位置の隣接間隔が封止樹脂５５０のｘ方向の横幅程度になっている。そのため、本体部８１０がバネ７００の弾性力によってｚ方向に湾曲することが抑制されている。 On the other hand, an end portion of the main body portion 810 in the x direction is connected to the bottom portion 630 by a first coupling portion 831 and a second coupling portion 832. At the same time, the ends of the main body part 810 in the y direction are connected to the bottom part 630 by third to sixth joint parts 833 to 836, respectively. The distance between adjacent connecting positions of the plurality of joints connected to the ends of the main body part 810 in the y direction with the main body part 810 is about the width of the sealing resin 550 in the x direction. Therefore, the main body portion 810 is prevented from curving in the z direction due to the elastic force of the spring 700.

ブラケット８００はリブ８４０によって強度が高められている。そのため、ブラケット８００がバネ７００の弾性力によってｚ方向に湾曲することが効果的に抑制される。Ｕ相スイッチモジュール５３１～Ｗ相スイッチモジュール５３３の冷却性能にばらつきが生じることが抑制される。 The strength of the bracket 800 is increased by the ribs 840. Therefore, bending of the bracket 800 in the z direction due to the elastic force of the spring 700 is effectively suppressed. Variations in the cooling performance of the U-phase switch module 531 to W-phase switch module 533 are suppressed.

特に本実施形態では、リブ８４０はバネ７００の繋ぎ部７３０を収納する窪みとｚ方向で並んでいる。また、リブ８４０は第３延長部８３３ｂと第５延長部８３５ｂとを連続して結ぶ経路と、第４延長部８３４ｂと第６延長部８３６ｂとを連続して結ぶ経路それぞれに設けられている。リブ８４０によってブラケット８００における応力集中の発生の懸念される箇所が補強されている。そのため、ブラケット８００がバネ７００の弾性力によってｚ方向に湾曲することが効果的に抑制されるとともに、ブラケット８００に破損の生じることが抑制される。 In particular, in this embodiment, the ribs 840 are lined up in the z-direction with the depressions that accommodate the connecting portions 730 of the springs 700. Furthermore, the ribs 840 are provided in each of a path that continuously connects the third extension part 833b and the fifth extension part 835b, and a path that continuously connects the fourth extension part 834b and the sixth extension part 836b. The ribs 840 reinforce the parts of the bracket 800 where stress concentration is likely to occur. Therefore, bending of the bracket 800 in the z direction due to the elastic force of the spring 700 is effectively suppressed, and damage to the bracket 800 is suppressed.

第３締結部８３３ａと第５締結部８３５ａはｘ方向において、Ｕ相スイッチモジュール５３１とＶ相スイッチモジュール５３２との間に設けられている。第４締結部８３４ａと第６締結部８３６ａはｘ方向において、Ｖ相スイッチモジュール５３２とＷ相スイッチモジュール５３３との間に設けられている。 The third fastening portion 833a and the fifth fastening portion 835a are provided between the U-phase switch module 531 and the V-phase switch module 532 in the x direction. The fourth fastening portion 834a and the sixth fastening portion 836a are provided between the V-phase switch module 532 and the W-phase switch module 533 in the x direction.

このように第３締結部８３３ａ～第６締結部８３６ａはｘ方向で離間して並ぶスイッチモジュールの間のデッドスペースに設けられている。そのため、これら第３締結部８３３ａ～第６締結部８３６ａのために、ハウジング６００（電力変換装置３００）の体格が増大することが抑制される。 In this way, the third fastening part 833a to the sixth fastening part 836a are provided in the dead space between the switch modules spaced apart in the x direction. Therefore, the size of the housing 600 (power conversion device 300) is suppressed from increasing due to these third fastening portions 833a to sixth fastening portions 836a.

以上、本開示の好ましい実施形態について説明したが、本開示は上記した実施形態になんら制限されることなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。 Although the preferred embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the embodiments described above, and can be implemented with various modifications within the scope of the gist of the present disclosure.

（第１の変形例）
ｙ方向における第３締結部８３３ａと第４締結部８３４ａの位置が、封止樹脂５５０の後面５５０ｃとコレクタ端子５４０ａ、中点端子５４０ｃ、および、エミッタ端子５４０ｂの先端との間になっている。ｘ方向における第３締結部８３３ａの位置が、Ｕ相スイッチモジュール５３１の封止樹脂５５０の右面５５０ｆとＶ相スイッチモジュール５３２の封止樹脂５５０の左面５５０ｅとの間になっている。ｘ方向における第４締結部８３４ａの位置が、Ｖ相スイッチモジュール５３２の封止樹脂５５０の右面５５０ｆとＷ相スイッチモジュール５３３の封止樹脂５５０の左面５５０ｅとの間になっている。本実施形態では上記のような例を示した。しかしながら第３締結部８３３ａと第４締結部８３４ａの位置は上記例に限定されない。 (First modification)
The positions of the third fastening part 833a and the fourth fastening part 834a in the y direction are between the rear surface 550c of the sealing resin 550 and the tips of the collector terminal 540a, the midpoint terminal 540c, and the emitter terminal 540b. The position of the third fastening portion 833a in the x direction is between the right surface 550f of the sealing resin 550 of the U-phase switch module 531 and the left surface 550e of the sealing resin 550 of the V-phase switch module 532. The position of the fourth fastening portion 834a in the x direction is between the right surface 550f of the sealing resin 550 of the V-phase switch module 532 and the left surface 550e of the sealing resin 550 of the W-phase switch module 533. In this embodiment, the above example is shown. However, the positions of the third fastening part 833a and the fourth fastening part 834a are not limited to the above example.

第３締結部８３３ａ～第６締結部８３６ａのｙ方向における位置は、スイッチモジュール５３０のｙ方向における位置とは異なる位置に設けられている。第３締結部８３３ａ～第６締結部８３６ａのｘ方向における位置は、Ｕ相スイッチモジュール５３１の封止樹脂５５０の左面５５０ｅとＷ相スイッチモジュール５３３の封止樹脂５５０の右面５５０ｆとの間に設けられていてもよい。 The positions of the third fastening part 833a to the sixth fastening part 836a in the y direction are different from the position of the switch module 530 in the y direction. The positions of the third fastening portion 833a to the sixth fastening portion 836a in the x direction are between the left surface 550e of the sealing resin 550 of the U-phase switch module 531 and the right surface 550f of the sealing resin 550 of the W-phase switch module 533. It may be.

このような構成によると、スイッチモジュール５３０のｘ方向における配置スペースは第３締結部８３３ａ～第６締結部８３６ａに依存することがない。ｘ方向におけるＵ相スイッチモジュール５３１～Ｗ相スイッチモジュール５３３同士の間隔が縮小される。そのため、スイッチモジュール５３０の体格がｘ方向において大型化することが抑制される。 According to such a configuration, the arrangement space of the switch module 530 in the x direction does not depend on the third fastening portion 833a to the sixth fastening portion 836a. The distance between the U-phase switch modules 531 to W-phase switch modules 533 in the x direction is reduced. Therefore, the size of the switch module 530 is suppressed from increasing in the x direction.

本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態が本開示に示されているが、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。 Although the present disclosure has been described based on examples, it is understood that the present disclosure is not limited to the examples or structures. The present disclosure also includes various modifications and equivalent modifications. In addition, although various combinations and configurations are shown in the present disclosure, other combinations and configurations that include only one element, more, or less elements also fall within the scope and spirit of the present disclosure. It is something.

１００…車載システム、２００…バッテリ、３００…電力変換装置、４００…モータ、５００…電力変換回路、５３０…スイッチモジュール、５４０ａ…コレクタ端子、５４０ｂ…エミッタ端子、５４０ｃ…中点端子、５４１…ハイサイドスイッチ、５４１ａ…ハイサイドダイオード、５４２…ローサイドスイッチ、５４２ａ…ローサイドダイオード、５５０…封止樹脂、５５０ｃ…後面、６１０…ケース、６７０…プレート、６７０ａ…配置面、７００…バネ、８００…ブラケット、８１０…本体部、８１０ｃ…本体後面、８１０ｄ…本体前面、８３１…第１結合部、８３２…第２結合部、８３３…第３結合部、８３３ａ…第３締結部、８３４…第４結合部、８３４ａ…第４締結部、８３５…第５結合部、８３５ａ…第５締結部、８３６…第６結合部、８３６ａ…第６締結部、８４０…リブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 100... Vehicle system, 200... Battery, 300... Power converter, 400... Motor, 500... Power converter circuit, 530... Switch module, 540a... Collector terminal, 540b... Emitter terminal, 540c... Midpoint terminal, 541... High side Switch, 541a... High side diode, 542... Low side switch, 542a... Low side diode, 550... Sealing resin, 550c... Rear surface, 610... Case, 670... Plate, 670a... Arrangement surface, 700... Spring, 800... Bracket, 810 ...Body part, 810c...Body rear surface, 810d...Body front surface, 831...First coupling part, 832...Second coupling part, 833...Third coupling part, 833a...Third fastening part, 834...Fourth coupling part, 834a ...Fourth fastening part, 835...Fifth fastening part, 835a...Fifth fastening part, 836...Sixth fastening part, 836a...Sixth fastening part, 840...Rib

Claims

a case (610) including a cooler (670);
a plurality of semiconductor modules (530) provided on one surface (670a) of the cooler and arranged in a first direction along the one surface;
a spring (700) that applies an elastic force toward the cooler to each of the plurality of semiconductor modules in an orthogonal direction perpendicular to the one surface;
a bracket (800) connected to the case to compress the spring between each of the plurality of semiconductor modules;
The bracket is
a flat plate portion (810) facing the spring in the orthogonal direction;
a plurality of first connecting portions (831, 832) connecting both ends of the flat plate portion in the first direction to the case;
a plurality of second connecting portions (833, 834, 835, 836) connecting both ends (810c, 810d) of the flat plate portion in a second direction orthogonal to the first direction to the case; have,
The semiconductor module includes a semiconductor element (541, 541a, 542, 542a), a sealing resin (550) that seals the semiconductor element, and a sealing resin (550) that seals the semiconductor element from one end (550c) of the sealing resin in the second direction. A plurality of terminals (540a, 540b, 540c) extending in two directions,
The position in the second direction of the connection part (833a, 834a, 835a, 836a) connected to the case in the second connection part is between the one end and the tips of the plurality of terminals,
In the power conversion device, the position of the connecting portion in the first direction is between two of the plurality of sealing resins that are adjacent in the first direction .

a case (610) including a cooler (670);
a plurality of semiconductor modules (530) provided on one surface (670a) of the cooler and arranged in a first direction along the one surface;
a spring (700) that applies an elastic force toward the cooler to each of the plurality of semiconductor modules in an orthogonal direction perpendicular to the one surface;
a bracket (800) connected to the case to compress the spring between each of the plurality of semiconductor modules;
The bracket is
a flat plate portion (810) facing the spring in the orthogonal direction;
a plurality of first connecting portions (831, 832) connecting both ends of the flat plate portion in the first direction to the case;
a plurality of second connecting portions (833, 834, 835, 836) connecting both ends (810c, 810d) of the flat plate portion in a second direction orthogonal to the first direction to the case; have,
The positions of the connection parts (833a, 834a, 835a, 836a) connected to the case in the second connection part in the second direction are different from the positions of each of the plurality of semiconductor modules in the second direction,
In the power conversion device, the position of the connecting portion in the first direction is between two semiconductor modules located at both ends of the plurality of semiconductor modules arranged in the first direction.

The power conversion device according to claim 1 or 2 , wherein a position of a connection portion between the second connecting portion and the flat plate portion in the first direction is between the plurality of semiconductor modules lined up in the first direction.

In addition to the flat plate part, the bracket has a thick part (840) where the thickness of the flat plate part in the orthogonal direction is locally thick,
The thick portion includes a connecting portion between the flat plate portion and the second connecting portion at one end in the second direction and a connecting portion between the flat plate portion and the second connecting portion at the other end in the second direction. The power conversion device according to claim 3 , wherein the power conversion device is provided in a path that continuously extends between the power conversion device and the portion.